文档介绍：机械设计课程设计
塔式起重机行走部减速装置设计
机械工程及自动化09-8班
姓名
学号
设计任务书
设计条件
设计任务
机械传动装置的设计计算
、确定传动方案
、电动机的选择
、传动装置总传动比的分配及其计算
、计算传动装置的运动和动力参数
传动零件的设计计算
、高速级圆柱齿轮设计
、低速级圆柱齿轮设计
、开式齿轮设计
轴系零件的设计计算
、轴的设计计算
、轴承使用寿命计算
、键的校核
减速器的设计计算
、箱体结构尺寸的设计
、齿轮与轴承的润滑
参考资料目录
设计总结1设计任务书
、设计条件
机器功用 塔式起重机有较大的工作空间,用于高层建筑施工和安装工程起吊物料用,起重机可在专用钢轨上水平行走;
工作情况 减速装置可以正反转,载荷平稳,环境温度不超过40℃;
运动要求 运动速度误差不超过5%
使用寿命 忙闲程度中等,工作类型中等,传动零件工作总时数小时。滚动轴承寿命4 000小时;
检修周期 500小时小修;2000小时大修;
生产批量 单件小批量生产;
生产厂型 中型机械制造厂
原始数据
题号
运行阻力(kN)
运行速度(m/s)
车轮直径(mm)
启动系数()
H5
380
、设计任务
设计内容 电动机的选型; 减速器的设计; 开式齿轮传动设计; 传动轴设计;
联轴器选型设计; 车轮及其轴系计算。
设计工作量 传动系统安装图1张; 减速器装配图1张; 零件图2张; 设计计算说明书一份。
、设计要求
要求减速器齿轮设计成 直齿轮; 斜齿轮; 直齿、斜齿由设计者自定。
要求减速器中齿轮设计成 变位齿轮; 标准齿轮; 变位与否由设计者自定。
图1-1 塔式起重机行走部示意图
电动机;2-减速器;3-传动轴;4-齿轮传动;5-车轮;6-轨道
计算
结果
2机械传动装置的设计计算
确定传动方案
从电动机到工作机构的传动系统由展开式圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动组成。
电动机的选择
已知工作机的阻力F和速度v,则工作机功率
式中:
则
传动装置总效率
查表9-1得:弹性联轴器的效率
滚动轴承的效率
闭式圆柱齿轮效率=(精度等级8级)
开式圆柱齿轮效率=(加工齿,脂润滑)
则
电动机输出功率
式中:是考虑起动惯性,电动机功率增大的倍数,
查表16-2得:Y系列1400 r/min 电动机的具体牌号为:Y90L– 4型,,满载转速1400 r/min。
、总传动比的分配及其计算
车轮转速
式中:车轮直径D=380mm
则
总传动比
式中:是减速器第一级的传动比,是减速器第二级的传动比,是开式齿轮的传动比
初选,则
减速器为二级圆柱齿轮减速器,故,取
则
计算传动装置的运动和动力参数
从减速器高速轴开始各轴命名为Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴,开式齿轮轴为Ⅳ轴,车轮轴为V轴。
各轴转速计算
各轴功率计算
各轴转矩计算
n’= r/min
将数据汇总列表如下
表电动机各轴转速、功率及扭矩计算数据列表
轴号
转速
n(r/min)
输出功率
P(kW)
输出扭矩
T(N·m)
传动比i
效率
电机轴
1400
1
Ⅰ
1400
Ⅱ
Ⅲ
1
Ⅳ
4
车轮轴
3传动零件的设计计算
高速级齿轮传动设计
选择齿轮材料,确定许用应力
由《机械设计》 40Cr 调质
大齿轮 45 正火
= N·m
= N·m =·m
= N·m
= N·m
许用接触应力
接触疲劳强度查课本图6-4
接触强度寿命系数应力循环次数N
查课本图6-5得,
接触强度的最小安全系数
则
许用弯曲应力
弯曲疲劳极限,查课本图6-7。
弯曲强度寿命系数,查课本图6-8
弯曲强度尺寸系数,查课本图6-9(设模数小于5mm)
弯曲强度最小安全系数
则
齿面接触疲劳强度设计计算
确定齿轮传动精度等级,按估取圆周速度,、表