電動卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計

1 第二部分電動機(jī)的選擇及傳動比分配 42.3.2Ⅰ軸(高速軸) 52.3.3Ⅱ軸(中間軸) 62.3.4Ⅲ軸(低速軸) 62.3.5Ⅳ軸(滾筒軸) 6 8 參考資料目錄[1]《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》，西安電子科技大學(xué)出版，趙冬梅主編，第二版； 21 設(shè)計任務(wù)書2傳動裝置傳動裝置w聯(lián)軸器卷揚(yáng)機(jī)2原始技術(shù)數(shù)據(jù)3設(shè)計任務(wù)3.1完成卷揚(yáng)機(jī)總體傳動方案設(shè)計和論證，繪制總體設(shè)計原理方案第一部分傳動裝置總體設(shè)計1.1傳動方案1.2方案論證第一級傳動為帶傳動，第二級傳動為直齒圓柱齒輪減速器。機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計采用的是展開式兩級直齒輪傳動?？傮w來講，該傳動方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低、傳動效率高。4第二部分電動機(jī)的選擇及傳動比分配2.1電動機(jī)的選擇n=nn4n2nn12345n1nn率為n=0.99，傳動滾34筒效率為n=0.96，代入得5P=wP=w，其中P=dnw1000d0.8251000使電動機(jī)的額定功率P＝(1~1.3)P，查表得電動機(jī)的額定功率P＝edd7.5kW。wD470mdw52.2計算總傳動比及分配各級的傳動比a根據(jù)機(jī)械設(shè)計指導(dǎo)書，取V帶的傳動比i=3，則減速器的傳動比i為0i47.71i=a==15.90i3i15.90i===3.376i4.7182.3運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計算2.3.1電動機(jī)軸P=P=6.06kWdn=n=970rpm0m2.3.2Ⅰ軸(高速軸)1016n970n=0==n9701i3T=9550=95505.81=171.78N.m1n32312.3.3Ⅱ軸(中間軸)P=Pnn=5.810.990.97=5.58kW2123n=n1=323=68.4rpmin2i4.718T=9550P2=95505.58=77.9N.m2n68.422.3.4Ⅲ軸(低速軸)P=Pnn=5.580.990.97=5.36kW3223n=n2=68.48=20.08rpmin3i3.37632.3.5Ⅳ軸(滾筒軸)P=Pnn=5.360.990.99=5.25kW343T=9550P4=95505.25=2496.9N.m4n20.084各軸運(yùn)動和動力參數(shù)如下各軸運(yùn)動和動力參數(shù)如下表名功率p/kW輸入輸出轉(zhuǎn)矩T/N.m轉(zhuǎn)速輸入輸出n/(rpm)傳動比in623.49705.815.75171.78171.6561323365.585.52779777.1568.44.7186Ⅲ軸5.365.302549.22523.70820.0866滾筒軸5.255.202496.92471.93120.0810.987第四部分齒輪的設(shè)計4.1高速級齒輪傳動的設(shè)計計算由(8-44)：1n3231dEHlim211h3.3764.1.2.7取接觸疲勞壽命系數(shù)K0.90；K0.95。8H1SH2StHtz231t根據(jù)v=13.55mps，7級精度，查得動載系數(shù)K=1.2；直齒輪，K=K=1；vHαFα由表10-2查得使用系數(shù)K=1；用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對AHβhHβFβAVHαHβ9tK1.3tK1.3t14.1.4按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計22KTYYYd1FF2S1.4AVFαFβd)查取齒型系數(shù)Y=2.65;Y=2.226e)查取應(yīng)力校正系數(shù)Y=1.58；Y=1.798YY2.651.58]F1.1.5.設(shè)計計算4.1.5.1計算齒數(shù)取模數(shù)m=3mm所以1m3，22d1124.2低速級齒輪傳動的設(shè)計計算4.2.1材料1224.2.2齒輪精度2.3按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計4.2.3.2計算小齒輪轉(zhuǎn)矩2d4.2.3.4查課本由表8-13查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPaE4.2.3.5查疲勞強(qiáng)度按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極=600MPa,大齒輪的接觸疲勞Hlim1Hlim1N=60×n×j×L=60×68.4×1×(2×8×300×8)=1.562×10812n2i3.376查得接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.94H1S1aH2SH4.2.4.3計算齒寬bhdtz40d1t根據(jù)v=0.46mps，7級精度，查得動載系數(shù)K=1.05；直齒輪K=K=1；查vHαFαAHβhHβFβK=KKKK=11.0511.421=1.492AVHαHβ4.2.4.6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得得分度圓直徑11tK1.311tK1.3tz4014.2.4按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計22KTYYYFF1S1.4K＝KKKK=1×1.12×1×1.35＝1.512AVFαFβ查取齒型系數(shù)查得Y=2.65;Y=2.226F1m321.5127..791050.01644mm=2.89mm所以取模數(shù)m=3mm所以1m3，24.2.3.2幾何尺寸計算d=mz=3146=438mmd112第五部分軸的設(shè)計5.1以輸出軸為例說明軸的設(shè)計過程。5.1.1求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速n，轉(zhuǎn)矩T3333根據(jù)聯(lián)軸器的計算公式T=KT，查表得K=1.3;caA3A1L=172mm。F=Ftana=11640tan20=4237Nrt0而F=3==11640NP=5.36kW3T=2549.2N.mn=20.08rpm3根據(jù)工作條件選用深溝球軸承。參照工作要求，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的6016。其尺寸為135.1.2求作用在齒輪上的力d2=438mm2d=80mmd=84mmd=90mmd=100mm8765d=84mmd=80mmd=76mmd=72mm432112345671.6軸上零件的周向定位4為了保證齒輪和軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為H765.2同樣求得.1主動軸(高速軸)的相關(guān)參數(shù)03d=31.5mm，其尺寸：mind=36mmd=40mmd=45mmd=60mmd=56mmd=60mmd=45mm7654321L=30mmL=78mmL=114mmL=8mm34567圖5.2主動軸相關(guān)參數(shù)5.2.2中間軸的相關(guān)參數(shù)選取軸的材0min0n68.3d=55mmd=60mmd=64mm654d=68mm3d=64mm21Lmm3456P5.58第六部分校核6.1軸的強(qiáng)度校核荷Fa2=3.724kNNH1l+l153+72b右側(cè)F=FF=11.6403.724=7.914kNNH2tNH16.1.1.2在垂直面上有左側(cè)F=Frla=5.572=1.76kNNH1l+l153+72b6.1.1.3總彎矩核軸的強(qiáng)度M2+(aT)2==M2+(aT)2==W查得45剛的[]=60MPa。因?yàn)閇]，故安全。1ca16.2鍵的強(qiáng)度校核pkld78679查表得[]=110MPa，因?yàn)閇]，故鍵槽的強(qiáng)度足夠。其它鍵的驗(yàn)算方法p