【毕业设计论文】机械课程设计-电动卷扬机传动装置.doc

PAGE PAGE PAGE 33 机械设计课程设计 题目：设计电动卷扬机传动装置 学 院 专 业 学 号 学生姓名 机械设计课程设计任务书 题目：设计电动卷扬机传动装置 传动系统图： 原始数据： 数据编号 钢绳拉力F/KN 钢绳速度v/(m/min) 卷筒直径D/mm 2 9 20 290 工作条件：间歇工作，满载启动，工作中有中等振动，两班制工作，小批量生产，钢绳速度允许误差±5%，设计寿命10年。 目录 1.电动机的选择 1.1 功率计算 1.2 确定电动机转速 2.传动系统的运动和动力参数 2.1 计算总传动比 2.2 合理分配各级传动比 2.3 各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算 3.传动零件的设计计算 4.轴的设计及计算 5.键连接的选择和计算 6.滚动轴承的选择和计算 7.联轴器的选择 8.润滑方式、密封形式及润滑油牌号的选择 9.其他技术说明 10.设计小结 11.参考文献 计算及说明 计算结果 一．电动机的选择 1.功率计算 工作机所需要的功率： 电动机输出功率： 由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机效率）为 式中：η1：联轴器的效率0.99 η2：每对滚动轴承的效率0.99 η3：每对滑动轴承的效率0.98 η4：闭式圆柱齿轮传动的效率0.97 η5：开式圆柱齿轮传动的效率0.95 η6：卷筒的传动效率0.97 所以 即 故由参考书可选电动机的额定功率为4kw 2.确定电动机转速 由可得 在该传动方案得知，在该系统中只有减速器存在二级传动比i12、i34，开式齿轮i开，所以，id= i12·i34·i开 即nd= id·nw=(i12·i34·i开) ·nw 在二级圆柱齿轮减速器的传动比范围一般为（8~40），开式齿轮的传动比为i开=4，则总传动比的id的合理范围为 id= i12·i34·i开=（8~40）×4= 32~160 因此，电动机转速的可选范围为 nd= id·nw= (32~160) ×21.96= ( 702.72~3513.6) r/min 所选电动机型号符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min，根据计算出的电动机容量，由附表可查出适用的电动机型号，相应的技术参数及传动比的比较情况如下表所示。 电动机的比较 方 案 电动机 型号 额定 功率 /kw 同步 转速 /r/min 满载 转速 /r/min 重量 价格 1 Y160M1-8 4 750 720 2.0 2.0 重 高 2 Y132M1-6 4 1000 960 2.0 2.2 中 中 3 Y112M-4 4 1500 1440 2.2 2.3 轻 低 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及成本，课件第3种方案比较合适。因此选择电动机型号为Y112M-4，即电动机的额定功率Pw=4kw，满载转速nm=1440 r/min。 二.传动系统的运动和动力参数 1.计算总传动比 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可确定传动装置应有的传动比 2.合理分配各级传动比 一般圆柱齿轮传动比范围为，开式齿轮传动比为i开=4，故取 i开=4可以算出 ， i开=4 3.各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算 （1）各轴的转速 电动机的转速 n0=1440 r/min 高转速I 中间轴II 低速轴III 卷筒 （2）各轴的输入功率 上述电动机输出功率Pw=3.9kw，故P0=3.9kw 高转速I P1=P0·η1·η2=3.9×0.99×0.99= 3.82kw 中间轴II P2= P1·η2·η4=3.82×0.99×0.97=3.67kw 低速轴III P3=P2·η2·η4=3.67×0.99×0.97=3.52kw 卷筒 P4=P3·η1·η32·η5·η6 =3.52×0.982×0.95×0.97 =3.12 kw 式中：η1：联轴器的效率0.99 η2：每对滚动轴承的效率0.99 η3：每对滑动轴承的效率0.98 η4：闭式圆柱齿轮传动的效率0.97 η5：开式圆柱齿轮传动的效率0.95 η6：卷筒的传动效率0.97 (3) 各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩Td： 高转速I