机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置

1、设计计算说明书学院： 机 械 系目 录一、 设计任务书3二、 前言4三、 电动机的选择与传动计算4四、 传动零件的设计计算7五、 轴的设计计算和校核13六、 轴承的选择和校核 24七、 键联接的选择和校核26八、 联轴器的选择和校核28九、 箱体的设计28十、 润滑和密封的选择30十一、 传动装置的附件和说明31十二、 设计小结33十三、 参考资料34设计一用于卷扬机卷筒的传动装置。原始条件和数据：卷扬机提升的最大重量为 v=0.5m/s，卷筒的直径 D=250mm,钢丝绳直径 D=11mm，卷筒长度 L=400mm。卷扬机单班制室内工作，经常正反转、起动和制动，使用期限 10 年，大修期3

2、提升速度容许误差为 5%。两边。 Y P Pw计w70000N v10m/sF,w11.7KW10001000P P00 按公式 71轴承选滚动轴承输出轴联轴器输入轴联轴器8级230.98 0.97 0.99 0.73733故16kW 为。电动机额定功率10Vn w4.5 D 700 的 Y 730机n。w7304.5m电 动 机 选 取Y160L-8转 速 为 w123n 730w1w212i127.523i2n 7301n342w4n 4.5w1轴 P103 0.98 0.97 15.06 P 2轴 P212 14.31 P 3轴P32124312P 15.06kW2P 14.31kW3

3、Pw434P 13.47kWwPT Nm411 20.710 4 N m Nm2轴 T4224 496.7 Nm3轴 T433T 496.734 Nm4轴 T444T 44wwT WNm4P040nw电动机轴输出4Nm将以上算得的运动和动力参数列表如下：1轴2轴3轴4轴转 速nP）转矩i11（一）高速级选定齿轮类 质8Z121Z211)21EH按齿面接触dk取 20.710 NmmT41）齿宽系数Z ）d aE2.5）ZH）SHlimS1 1200MPa。H235.231.01d n2 m/s）1b d 1.034.955 mm）d11.752018.87h 3.942kT Y(1Fs3ZdF

4、按齿根弯曲41d 20，Z 10512Y 4.37,Y 3.95）SSFY4.371Y3.95Fs2F2m31d 34.95Z 17.5 取Z 20121m1Z Z i 205.23104.6 取Z221fZ 2012d mZ 2.52050(mm)11d mZ 2.5106 265(mm)22几何尺寸计算1222a 157.5mmd d 2h 5022.5) 43.75(mm)f11fd d 2h 26522.5) 258.75(mm)f 22f 43.75mm11aff12d d 2h 26522.5 270(mm) 258.75mma22a1ab d 1.05050(mm)d 270mm

5、d1a255(mm) b 50(mm)取b12b 50mm2（二）低速级选定齿轮类 45# 质 24（2）采用 8 级精度，取小齿轮齿数 Z1Z i Z 3.612486.6 取Z 87。2s12按齿面接触(mm)2EHsisdk取 T52 齿宽系数 ）d a ZE2.5 ZH1，S。H233.611.011b d 1.061.3661.36 mm）d1241h2.25m2.252.565.76(mm)b 按齿根弯曲2kTYFs (23Z2d1F52d 24，Z 8712Y600MPa）S1, FlimSFFlimY4.181Y4.0Fs2F2m3取 度 ， 需 按 接 触 疲 劳 强 度 计

6、 算 得 到 分 度 圆 直 径 d 61.36(mm)1115.34 取Z 224112Z Z i 223.6179.42 取Z 8821s2几何尺寸计算1d mZ 42288(mm)112d mZ 488352(mm)22122f1d d 2h 8824)78(mm)f11fd 342mmf 2d d 2h 35224)342(mm)f 22f111ad 360mma2a22ab d 1.08888(mm)d1取b12将主要计算结果列入下表级低 速 级3 4材料8级）4）9（一）输入轴初步确定轴 P 5.76(kW) ， 转 速1 入 轴 上 的 功 率n 720(r/ T 76.40(N

7、m) 。11600MPa得，B则5.7672022(mm)3该轴段因有键槽，应加大（）并圆整，取d 24(mm)。 定 轴 上 零 件 的 装 配 方 案 ， 如 下 ：轴的结构设计 40mm径d型向定位要求 （ 44mm则d。轴承。齿轮两侧对称安装一对 。d8-9， 20mmd 48mm故 l，l 20mm。7-8l 55mm d 48mm。5-66-74 45mml。l as1155114mm6-7133mml。，bh12mmmm 。（二）中间轴初步确定轴 5.56(kW) 间 轴 上 的 功 率 P2n 137.67(r/ T 385.69(Nm)221000MPa，B则34.3mmP2

8、n2d10034.3(mm)3137.67 选轴承： （ d 50mmd。256计2d， l d5d轮3l mm。A bh16mm10mm 。245。 出 轴 上 的 功 率 P， 转 速3n 38.20r/min T 1342.5Nm。331000MPa，B则5.3752.0(mm)338.20d125mm ， L1d 65mm。2轴的结构设 计l 95mm 。2选 用 型 号 为 ， 其 尺 寸 为dDB70mm125mm24mm，故取选轴承：d轮。4 l。l 24as-86) 221552 46mm67l 24as 22155 44mm34。bh20mm12mm C bh18mm11mm

9、 动 。11245。输入轴的校 核T150(mm)d13F150t1 F tan 3056tan201112.3(N)Fr1t1F F Ft1F (l l ) F l23t13Fx2F F FAyByr1F l l )F lAy23r13F，AyM F l 259.7171 44410.2Nmmy2M M2222xyT 55MPa， 55 0.58 95MPa9522129839 (0.5876400)2 20.1d0.1503e3 55MPa e1中间轴的校核T2Ft2t1 F 1112.3(N)Fr2r188(mm)332d883F F tan 8765.7tan20N)r3t3F F F

10、 F 0Nt2t3F (l l l )F (l l )F l 0N mm123t223t33 F11x23r2r3F (l l l )F (l l )F l 0Nmm123r223r33N F NF，M F l 214.85311384.4N mm1M F l 1880.274.5140074.9N mm321221222T的 截 面 的 强 度 。 查 表 得 ，75130得M210.1d285792 (0.58385690)2 20.1553e3e1M210.1dT)2516331 (0.58385690)2 20.1553e333.82MPae1F输出轴的校t43t核F2333037N

11、F 5871NF，x2F F Fr4F l l )F l23r43F，y22222xy1342500NmmT的 截 面 的 强 度 。 查 表 得 ，75130得2M2T)468608 (0.581342500)2 20.1703e3e1输出轴校核符荷。F F22AAxAy22BBxBy1.2取KPP 1.22493 2991.6NBBA3 3 年6(3输入轴上轴承中间轴上轴荷。F F5392.7N6930.6N22AAxAyF FF22BBxBy1.2取KPP 1.25392.76471.2NAP PBA6(3中间轴上轴承输出轴上轴荷。F F22AAxAy22B1.2取KPP 1.26248

12、7498NBBA6(3输出轴上轴承输入轴上键bL L 36630mm2cpTpp输入轴上键强cA ， bh16mm10mm中间轴上键L Lb 4516 29mmcTppcA ， bh16mm10mmTpp中间轴上键强c ， bh20mm12mm输出轴上键L Lb 802060mmcTppcC ， bh18mm11mmbL L 90981mm2cTpp输出轴上键强c输入轴上联T 250Nm，n3800r/n1.3取KAcAnn720r/ n所 输出轴上联。T K T 1.31342.51745.3Nm 2000N mcA所 箱体的结构 。9mm1）箱座凸缘厚度：bb1.5 14mm11箱座底凸缘厚度：b2d 0.047a818.34mm d ffd1f箱盖、箱座联接螺栓直径：d2f是3d。3d。418mm,c 16mmc12L12取L。23取3R120.85 8mmm箱体的整体 。 减速器的密封 其他密封情况计d d mm 101mm03D D2.5d 852.51011