(卷筒绞车传动装置)减速器设计

设计题目：设计绞车传动装置一、课题：设计绞车传动装置二、工作条件和技术要求：1.该传动装置用于矿山卷筒绞车的传动系统中。

2.轿车三班制间断工作，工作时间百分率为40%，机器使用期限为10年。

3.工作中有中等冲击，允许速度误差为5%。

三、参考资料[1] 《机械设计基础》[2] 《机械制图》[3] 《机械设计课程设计》[4] 《机械设计实用手册》目录一、确定传动方案 (1)二、电动机的选择 (2)三、运动和动力参数的设定 (3)四、传动零件的设计和计算 (4)五、轴的设计和计算 (12)六、滚动轴承的选择及设计计算 (20)七、键连接的选择及计算 (22)八、联轴器的选择 (24)九、减速器附件的选择 (24)十、润滑和密封 (25)十一、设计体会 (25)十二、参考资料目录 (26)计算及说明结果传动装置的总体设计：一、确定传动方案合理的传动方案首先要满足机器的功能要求，例如传递功率的大小，转速和运动形式。

此外还要适应工作条件，满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、工艺性和经济性合理等要求。

根据设计题目给出的轿车传动装置的工作条件和技术要求，矿山卷筒轿车工作条件较为恶劣，故选用二级圆柱齿轮减速器。

此方案适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方便。

传动系统简图如下所示：1、电动机2、4联轴器3、减速器5、绞车卷筒二、 选择电动机工作机效率设为0.98，由《机械设计课程设计》第二版表12-8获取。

传动副的效率：123ηηη＝＝＝0.98 工作机需输入功率：4.0 1.010004.0810*******.98W w FV P kWη⨯⨯===⨯工作机工作转速：601000601000 1.048/min400v r D ππ⨯⨯⨯===⨯w n传动装置总效率：232123ηηηη⨯⨯232总＝＝0.980.980.98＝0.8681 电动机的输出功率：4.084.70k 0.8681wd P P W η=总＝＝其中 W P：主轴的所需功率 η总：电动机至主轴的传动装置的总效率1η：联轴器传动效率 2η：轴承传动效率3η：圆柱齿轮传动效率电动机的额定功率cd p 略大于d p 即可，所以查表选择电动机的额定功率d p 为5.50kW ，型号为Y132S-4，转速n=1440r/min 。

机械设计专业毕业设计题目二级斜齿轮减速器设计院系机械学院专业机械设计姓名 ******学号 **********学习年限 2008. 9月至2011.7月指导教师 ******2011年 6 月 15 日一、毕业设计题目设计“绞车传动装置”（含展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器）二、设计要求1、减速器二维装配图1张（A1）；2、主要零件工作图2张（如低速轴及大齿轮，A3）；3、毕业设计计算说明书1份，约6000~8000字。

三、毕业设计目的机械毕业设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。

这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

其主要目的：1、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。

2、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

3、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。

4、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

5、通过实习，是否发现了学校专业教学中存在问题？什么问题？有何建议？四、毕业设计的内容及步骤1.设计准备2.机械传动装置总体设计3.各级传动零件的主体设计4.装配草图的设计绘制5.装配工作图的绘制和总成6.零件工作图的设计和绘制7.编写设计计算说明书。

8.总结和答辩。

451——电动机2、4——联轴器3——减速器5——绞车卷筒321工作条件与技术要求：1、该传动装置用于矿山卷筒绞车的传动系统中。

2、绞车三班制间断工作，工作时间百分率为40﹪，机器使用年限为10年，3、工作中有中等冲击，允许速度误差为±5﹪原始数据：卷筒拉力（KN）：4.8绳速（m/s）：1.25卷筒直径（mm）：500卷筒宽度（mm）：600目录第1章传动方案的拟定 (4)1.1 方案的特点及应用 (4)1.2 设计的主要技术参数工作条件与技术要求 (4)第2章电动机的选择及动力参数的计算 (5)2.1 电动机类型 (5)2.2 选择电动机功率 (5)2.3 确定电动机转速 (5)第3章确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)3.1 总传动比 (7)3.2 分配传动装置传动比 (7)3.3 计算传动装置的运动和动力参数 (7)第4章传动零件的计算 (8)4.1 高速级齿轮传动的设计计算 (8)4.2 低速级齿轮传动的设计计算 (12)第5章轴的设计与计算 (15)5.1 第一根轴的设计 (15)5.2 第二根轴的设计 (19)5.3 第三根轴设计计算 (22)第6章滚动轴承的选择和计算 (23)6.1 第一根轴上的轴承的选择 (23)6.2 第二根轴上的轴承的选择 (24)第7章联轴器的选择 (25)7.1 电动机与第一根轴连接处联轴器的选择 (25)7.2 第三根轴与绞筒连接处联轴器的选择 (26)第8章键连接的选择和计算 (27)第9章减速器机体结构尺寸 (28)第10章减速器的润滑与密封 (30)10.1 齿轮传动的润滑 (30)10.2 润滑油牌号及油量计算 (30)10.3 轴承的润滑与密封 (31)10.4 减速器的密封 (31)设计小结 (32)参考书目 (33)第1章传动方案的拟定1.1 方案的特点及应用结构简单，但齿轮相对轴承的位置不对称，因此要求有较大的刚度。

纺织职业技术学院课程设计（论文）课题名称____________ 设计绞车传动装置__________________ 学生姓名____________________ 刘广强_____________________ 学号________________ 11312223 _________________ 系、年级专业______________ 模具1101 __________________ 指导教师_____________________ 马芳______________________2012年12月19日第一章总体方案的确定 (1)第二章传动部件设计与计算 (4)第三章齿轮的设计与校核 (6)第四章轴和联轴器材料选择和主要零件 (11)第五章轴的结构设计和强度计算及校核 (13)第六章轴承及键的类型选择与校核 (19)第七章箱体及附件的设计 (21)第八章润滑和密封的设计 (23)第九章参考文献 (27)第 1 章总体方案的确定结果计算步骤与说明1.1 任务分析、传动方案拟订任务书中给出的是绞车卷筒，具体参数如下表1工作参数表1卷筒圆周力F/N 11500卷筒转速n(r/min) 40卷筒直径D mm 350工作间隙每隔2分钟工作一次，停机5分钟工作年限10批量大批注:总传动比误差为+5%，转动可逆转，间歇工作，载荷平稳；起动载荷为名义载荷的1.25倍。

1――电动机；2――联轴器；3――圆柱斜齿轮减速器；4――开式齿轮；5 卷筒1.2、电动机的选择选择电动机的内容包括：电动机类型、结构形式、容量和转速，要确定电动机具体型号。

1.2.1选择电动机类型和结构形式按工作要求和条件查表14.1和表14.2,选取一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型 y 系列三相异步电动机。

具有高效节能、起动转矩大、性能好、噪声低、振动小、可 靠性能好、功率等级安装尺寸符合IEC 标准及使用维护方便等优点。

适用于不易燃、 不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求有较好的启动性能的机械。

机械设计课程设计说明书设计题目：卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器专业：机械设计制造及其自动化班级：机本1002班学号: 102014402* *设计人：黄* *指导老师：肖志信2012年12月12日目录一、设计任务⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11、设计题目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12、运动简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13、工作条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14、原始数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二、拟定传动方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2三、电动机的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21、选择电动机的类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 22、选择电动机功率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 23、选择电动机转速⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3四、总传动比及传动比分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 31、计算总传动比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 32、各级传动比分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3五、传动系统的运动和动力参数计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41、各轴转速⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 42、各轴输入功率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 43、各轴转矩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 54、数据总汇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5六、传动零件的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 51、高速级齿轮传动设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 51.2按齿面接触强度设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61.3按齿根弯曲疲劳强度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82、低速级齿轮传动设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9 2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 2.2按齿面接触强度设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.3按齿根弯曲疲劳强度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12七、轴的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141、中间轴结构尺寸设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 1.1选择轴的材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 1.2轴的初步估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141.3轴的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142、高速（输入）轴结构尺寸设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 17 2.1选择轴的材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 2.2轴的初步估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯172.3轴的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯173、低速轴（输出轴）设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 19 3.1选择轴的材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19 3.2轴的初步估算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193.3轴的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20八、滚动轴承的校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 211、高速轴滚动轴承的校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 212、中间轴滚动轴承的校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223、低速轴滚动轴承的校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 23九、平键连接的选用与计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯231、高速轴与联轴器的键联接选用及计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯232、中间轴与齿轮2的键联接选用及计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243、低速轴与齿轮3的键联接选用及计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯244、低速轴与联轴器的键联接选用及计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24十、联轴器的选择计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 251、高速轴输入端联轴器的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 252、低速轴输出端联轴器的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 25十一、减速器箱体及其附件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 261、箱体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯262、箱体主要附件作用及形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 28 2.1通气器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 28 2.2窥视孔和视孔盖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 28 2.3油标尺油塞⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 29 2.4油塞⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 29 2.5定位销⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 29 2.6启盖螺钉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 30 2.7起吊装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 30十二、附图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31十三、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器单向运转，轻微振动，连续工作，两班制，使用期限5年，卷筒转速容许误差为±5％。

电动机的选择电动机的选择见表1.表1 电动机的选择三传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配见表2表2 传动比的计算及分配四传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算见表3表3 传动装置的运动、动力参数计算五内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5表5 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表6 表6 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算查的齿向载荷分布系数查得齿间载荷分布系数K==1.0确定模数K差异不大，不需对计算出的=，取==mm=190.75mmarc因值与初选值相差较大，故对与查得节点区域系数=0.318查得重合度系数=0.991=取=3.5mm, ======b==+(5取===98mm齿形系数和应力系数。

当量齿数为==查得=2.6,查得=1.79查得重合度系数查得螺旋角系数=，查得寿命系数=1系数=1.25=====<六斜齿圆柱齿轮上作用力的计算齿轮上作用力的计算为后续轴的设计和校核、键的选择和验算及轴承的选择和校核提供数据，其计算见表7.表7 斜齿圆柱齿轮上作用力的计算七轴的设计计算轴的设计计算与轴上齿轮轮毂孔内径及宽度、滚动轴承的选择和校核、键的选择和验算、与轴连接的半联轴器的选择同步进行。

因箱体内壁宽度主要由中间轴的结构尺寸确定，故先对中间轴进行设计，然后对高速轴和低速轴进行设计。

中间轴的设计与计算中间轴的设计与计算见表8 表8 中间轴的设计与计算1616==--===+-== ====+===-======== =，由表处的键长于齿轮）计算轴承1的当量动载荷八高速轴的设计与计算高速轴的设计与计算见表8表8 高速轴的设计与计算九低速轴的设计计算低速轴的设计计算见表9.表9 低速轴的设计计算2.结构设计：轴的结构构想如图11-12所示（1）轴承部件的结构设计：该减速器发热小，轴不长，故轴承采用两端固定方式。

按轴上零件的安装顺序，从最小轴径处开始设计（2）联轴器及轴段：轴段上安装联轴器，此段应与联轴器的选择同步进行为补偿联轴器的安装误差、隔离振动，选用弹性柱销联轴器。

卷扬机行星齿轮减速器设计绞车，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。

本次设计旨在以单卷筒行星齿轮传动调度绞车为依托，采用新的设计方法――三维实体设计来完成产品的设计。

三维实体设计（实体造型）是近年来发展起来的一种先进的设计方法，与传统设计方法相比较有许多优越性。

长期以来，传统的设计方法由于受到技术手段的限制，不得不放弃用直观感强的立体图来表达产品，而是遵循着一种工作量大、设计周期长的方式进行设计：三维构思-------平面图形---------三维产品，不仅使原本直观的立体抽象化了，而且耗费了大量的精力和时间。

因为在这样一个抽象思维和想象的环境中，既不符合由形象思维到抽象思维的认知规律，又不利于培养空间想象能力和创新设计能力。

而三维实体设计（实体造型）弥补了传统设计法的这种缺陷，在二维和三维空间中架起一座桥梁，让我们在三维空间中直接认知和感知三维实体，更加充分地发展和提高了设计师的空间想象能力及创新能力，为先进产品的开发提供了广阔而优越的设计平台。

本设计是应用以参数化为基础的CAD/CAE/CAM集成软件Pro/ENGINEER进行三维实体造型，来完成产品的零件、部件设计和整机的装配。

其最大的优点在于大大减少了设计师的工作量，从而加速了机械设计的过程。

另外，还可以对产品进行优化，使其结构更加合理，性能更加良好。

第一章方案评述绞车有手动、内燃机和电动机驱动几类。

①手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器（棘轮和棘爪），可使重物保持在需要的位置。

装配或提升重物的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。

手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。

②内燃机驱动的绞车，在卷筒与内燃机之间装有离合器。

当离合器和卷筒轴上的制动器松开后，卷筒上的绳索处于无载状态，此时绳索一端可从卷筒上自由地拽出，以缩短再次提拉物件时的挂绳时间。

目录第一章传动装置总体设计 (2)第二章传动零件的设计计算 (5)2.1高速级齿轮的计算 (5)2.2低速级齿轮的计算 (9)2.3轴及轴承装置的设计计算 (12)2.4键联接的选择和强度校核 (16)2.5轴的校核 (16)第三章输出轴的工艺设计 (23)第四章结论 (27)第五章致谢语 (28)第六章参考文献 (29)卷扬机传动装置的减速器设计摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。

所谓齿轮传动，最重要的就是齿轮和轴的设计，因为他们所达到的目的就是把电动机的转速降低到工作机所需要的速度，这就要通过齿轮的大小转换、轴的连接等等一系列设计来完成的。

首先是要选择电动机的型号，然后根据工作机的要求来计算，计算齿轮之间的传动比，再根据一些数据来计算轴的尺寸，计算之后，还要进行校核，看是否达到要求，能否满足加工的强度，则设计达到要求。

在设计减速器的过程中要合理的选择加工刀具，一些参数以及电动机选择的合理性，提高加工精度，从而提高减速器的加工精度，保证加工质量。

关键词减速器齿轮传动传动轴校核传动比第一章传动装置总体设计1.1设计任务设计电动卷扬机的传动装置，采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。

1.2设计要求外形美观，结构合理，性能可靠。

按毕业设计（论文）要求完成相关资料整理装订工作。

1.3原始数据钢绳拉力 F=10KN钢绳速度 V=19m/min=0.32m/s卷筒直径 D=250mm齿轮传动效率（8级精度）η=0.971.4工作条件满载工作占5%，3/4负载工作占10%，半载工作占5%，循环周期30min；工作中有中等振动，两班制工作，钢绳速度允许误差±5%。

一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。

轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。

卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率5η=0.96,运输带速度0.3/v m s =, 电源380V ,三相交流.二.传动装置总体设计：1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。

3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。

其传动方案如下：三．选择电动机1.选择电动机类型：按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V ，Y 型。

2.选择电动机的容量电动机所需的功率为：Wd a P P =η KW1000W FVP =KW所以1000d a FVP =η KW由电动机到运输带的传动总功率为1a 422345η=η•η•η•η•η1η—带传动效率：0.962η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η—联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η•η•η•η•η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.33.8100010000.81d a FV p η=⨯==⨯KW3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为6010006010000.311.46500V n D ⨯⨯⨯===∏∏⨯r/min查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是：n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834总卷筒电机r/min符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。

根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案比较适合。

卷筒减速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握卷筒减速器的基本结构及其工作原理，理解其在工程中的应用；2. 使学生了解并掌握卷筒减速器的传动计算方法，能够运用相关公式进行简单计算；3. 帮助学生掌握卷筒减速器的设计步骤和要点，能根据实际需求进行初步设计。

技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件绘制卷筒减速器零件图和装配图的能力；2. 培养学生运用传动计算方法，解决实际工程问题的能力；3. 提高学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论和展示，共同完成课程设计。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发其创新意识和探索精神；2. 引导学生树立正确的工程观念，认识到卷筒减速器在工业生产中的重要性；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，为将来从事相关工作打下基础。

课程性质：本课程设计属于机械设计学科领域，以实践性和应用性为主，注重培养学生的实际操作能力和团队合作能力。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识和绘图技能，但缺乏实际设计和工程应用经验。

教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法、案例教学法和小组合作法，使学生在实践中掌握知识，提高能力。

在教学过程中，注重引导学生主动探究、积极思考，培养其解决实际问题的能力。

通过课程设计，将理论知识与实际应用相结合，为学生的未来职业生涯奠定基础。

二、教学内容1. 卷筒减速器的基本结构及工作原理- 介绍卷筒减速器的组成、类型及特点；- 分析卷筒减速器的工作原理及其在工程中的应用。

2. 卷筒减速器的传动计算方法- 讲解传动比的确定、齿轮齿数的选取等基本概念；- 掌握相关公式，进行简单传动计算。

3. 卷筒减速器设计步骤及要点- 阐述设计步骤，包括初步设计、详细设计和校核；- 分析设计要点，如强度计算、刚度计算等。

4. 卷筒减速器零件图和装配图绘制- 学习使用CAD软件进行零件图和装配图的绘制；- 掌握绘图规范，提高绘图质量。

5. 卷筒减速器设计实例分析- 分析典型卷筒减速器设计实例，总结设计经验；- 学习如何根据实际需求进行卷筒减速器的设计。

目录一、设计任务书 (4)1.1 初始数据 (4)1.2 设计步骤 (4)二、传动装置总体设计方案 (5)2.1 传动方案特点 (5)2.2 计算传动装置总效率 (5)三、电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6)四、计算传动装置的运动和动力参数 (7)五、V带的设计 (8)六、齿轮传动的设计 (10)6.1高速级齿轮传动的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮传动的设计计算 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (18)7.1 高速轴的设计 (18)7.2 中速轴的设计 (19)7.3 低速轴的设计 (20)八、键联接的选择及校核计算 (25)8.1 高速轴键选择与校核 (25)8.2 低速轴键选择与校核 (25)九、轴承的选择及校核计算 (25)9.1 高速轴的轴承计算与校核 (25)9.2 中速轴的轴承计算与校核 (26)9.3 低速轴的轴承计算与校核 (27)十、联轴器的选择 (28)十一、减速器的润滑和密封 (28)11.1 减速器的润滑 (28)11.2 减速器的密封 (29)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (29)12.1 附件的设计 (29)12.2 箱体主要结构尺寸 (31)设计小结 (32)参考文献 (32)一、设计任务书1.1 初始数据设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。

工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。

三相交流电源,电压380/220V。

1.2 设计步骤1、传动装置总体设计方案2、电动机的选择3、计算传动装置的运动和动力参数4、V带的设计5、齿轮传动的设计6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计7、键联接的选择及校核计算8、轴承的选择及校核计算9、联轴器的选择10、减速器的润滑和密封11、减速器附件及箱体主要结构尺寸二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。

机械设计基础课程设计设计计算说明书题目：绞车传动装置院系：电气学院专业：机电一体化姓名：保华亮班级：机电1020班指导教师：马志诚二零一一年十二月目录前言…………………………………………………………一、拟定传动装置的传动方案………………………………二、电动机的选择……………………………………………三、传动装置运动及动力参数计算…………………………四、轴的计算…………………………………………………五、滚动轴承的选择及设计计算……………………………六、键连接的选择和计算…………………………………七、联轴器的选择…………………………………………八、减速器附件的选择……………………………………九、润滑和密封……………………………………………参考文献…………………………………………………前言：1、传动方案简图：1——电动机；2——联轴器；3——斜齿圆柱齿轮减速器；4——开式齿轮；5——卷筒2、工作情况：间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的1.25倍。

传动比误差为±5%。

每隔2min工作一次，停机5min，工作年限为10年，两班制。

3、原始数据：卷筒圆周力F=12000N，卷筒转速n=35r／min，卷筒直径D=400mm4、设计内容：1）拟定传动装置的传动方案2）电动机的选择3）传动装置的运动参数和动力参数的计算4）传动件及轴的设计计算5）轴承、键的选择和校核计算机及减速器润滑和密封的选择6）减速器的结构及附件设计7）绘制减速器装配图、零件图8）编写设计计算说明书5、设计任务：1）绘制减速器装配图一张；2）零件工作图1至3张；3）设计计算说明书一份。

6、设计进度：第一阶段：拟定和讨论传动方案；选择电动机；传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配；计算各轴的功率、转矩和转速。

第二阶段：传动零件及轴的设计计算。

第三阶段：设计及绘制减速器装配图。

第四阶段：零件工作图的绘制。

第五阶段：编制设计说明书。

JIU JIANG UNIVERSITY机械设计基础课程设计设计计算说明书题目设计绞车传动装置院系机械材料与工程学院专业机电一体化姓名刘佳敏年级B0921指导教师胡云堂二零一一年五月减速箱原始数据及传动方案的选择简介【摘要】减速器是一种有密封在刚性壳体内的齿轮运动、圆柱齿轮传动所组成的独立部件，常在动力机与工作机之间的传动装置，本次设计的是螺旋输送机用的单级圆柱减速器。

运用AutoCAD进行传动的二位平面设计，完成圆柱齿轮减速器的平面零件图和装配图的绘制。

通过毕业设计，顺利正确的思想，培养综合应用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际来分析和解决机械设计问题的能力及学习机械设计的一般方法和步骤。

掌握机械设计的一般规律，进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练。

2.1原始数据卷筒圆周力F=10000N，卷筒转速n =45r/min，卷筒直径D=500mm间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，传动比误差为±5%，每隔2min工作一次，停机5min，工作年限为10年。

2.2传动方案选择传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比以及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。

注意点是使用这个传动方案应保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。

电动机的选择计算1．电动机类型和结构的选择：按照已知条件的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。

2．电动机容量的选择：工作机所需功率：Pw＝5kW电动机的输出功率：Pd＝Pw/η，η≈0.84，Pd＝5.9kW电动机转速的选择：nw=63.7r/min，V带传动比i1=2—4，单级齿轮传动比i2=3大齿轮45钢正火硬度170-210HBs；精度选择：查表《常见机器中齿轮精度等级》的开式齿轮应该选8级精度（GB10095-88）2，按齿轮接触疲劳强度设计(1) 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。

卷扬机行星齿轮减速器设计绞车，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。

本次设计旨在以单卷筒行星齿轮传动调度绞车为依托，采用新的设计方法――三维实体设计来完成产品的设计。

三维实体设计（实体造型）是近年来发展起来的一种先进的设计方法，与传统设计方法相比较有许多优越性。

长期以来，传统的设计方法由于受到技术手段的限制，不得不放弃用直观感强的立体图来表达产品，而是遵循着一种工作量大、设计周期长的方式进行设计：三维构思-------平面图形---------三维产品，不仅使原本直观的立体抽象化了，而且耗费了大量的精力和时间。

因为在这样一个抽象思维和想象的环境中，既不符合由形象思维到抽象思维的认知规律，又不利于培养空间想象能力和创新设计能力。

而三维实体设计（实体造型）弥补了传统设计法的这种缺陷，在二维和三维空间中架起一座桥梁，让我们在三维空间中直接认知和感知三维实体，更加充分地发展和提高了设计师的空间想象能力及创新能力，为先进产品的开发提供了广阔而优越的设计平台。

本设计是应用以参数化为基础的CAD/CAE/CAM集成软件Pro/ENGINEER进行三维实体造型，来完成产品的零件、部件设计和整机的装配。

其最大的优点在于大大减少了设计师的工作量，从而加速了机械设计的过程。

另外，还可以对产品进行优化，使其结构更加合理，性能更加良好。

第一章方案评述绞车有手动、内燃机和电动机驱动几类。

①手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器（棘轮和棘爪），可使重物保持在需要的位置。

装配或提升重物的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。

手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。

②内燃机驱动的绞车，在卷筒与内燃机之间装有离合器。

当离合器和卷筒轴上的制动器松开后，卷筒上的绳索处于无载状态，此时绳索一端可从卷筒上自由地拽出，以缩短再次提拉物件时的挂绳时间。