文档介绍：52 / 53
目录
一、题目……………………………………………………………1
二、传动方案的拟定………………………………………………2
三、电动机选择……………………………………………………4
四、传动比的分配…………………………………………………5
五、传动系统运动学和动力学参数计算…………………………6
六、传动件的设计计算……………………………………………7
七、轴的设计计算…………………………………………………22
八、轴承的选择计算………………………………………………37
九、键联接的选择和校核…………………………………………42
十、联轴器的选择…………………………………………………45
十一、减速器的润滑、密封………………………………………46
十二、减速器箱体设计……………………………………………47
十三、设计总结……………………………………………………49
十四、参考文献……………………………………………………51
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题目：卷扬机传动装置设计
设计参数如下表所示。
数据编号
QB-5
运输带工作拉力F/N
2000
运输带工作速度v/(m/s)
卷筒直径D/mm
340
滚筒效率η
：两班制工作，连续单向运转，工作时有轻微冲击；
：室 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。
，大修年限3年，每年300个工作日，每日工作16小时
:专门小工厂制造；加工条件：小批量生产。
：电动机，减速器，联轴器，钢丝绳，卷筒
：连续单向运转，工作时有轻微振动，室工作；
钢丝绳速度允许误差±5%；
两班制工作，3年大修，使用期限10年。
：1、减速器装配图1(A1)；
  2、零件图2（A2）；
  3、设计说明书一份。
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传动方案的拟定
根据设计任务里预给定的参数（卷筒直径和牵引速度），结合一般原动机的转速（千转/min），可以估算出传动装置所需的传动比大致为70~100，由此拟定出以下三种方案。
方案一：电动机→闭式三级圆柱齿轮→工作机（卷筒），示意图见下图。
方案一示意图
方案二：电动机→闭式二级圆柱齿轮→工作机（卷筒），其中高速级为直齿齿轮，低速级为直齿齿轮。示意图见下图。
方案二示意图
方案三：电动机→蜗轮蜗杆→闭式单级圆柱齿轮→工作机（卷筒），示意图见下图。
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方案三示意图
方案论证与定性比较
方案一：该方案的传动部分为三级圆柱齿轮，其优点在于传动平稳、可靠，传动效率高、精度高，传递功率大，使用寿命长；不足之处其一是没有自锁性能，其二是结构不够紧凑，使减速箱箱体过于笨重。
方案二：该方案用V带取代了方案一中最高速级的圆柱齿轮，从而缩小了齿轮箱的体积，此外，V带还具有传动较平稳，传动效率高，有一定过载保护作用等优点；其缺点在于带传动不可避免的弹性滑动，由此会引起带传动圆周速度损失、传动效率降低以与引起带的磨损和温升，降低使用寿命等缺点。
方案三：该方案用一对蜗轮蜗杆取代了方案一中高速级的两对圆柱齿轮，从而可以使传动结构更为紧凑，此外，还具有传动精度较高、使用寿命长、具有自锁功能等优点；而其最大的缺点在于蜗杆与蜗轮间相对滑动速度的存在，这会造成较大的摩擦效率损失以与不得不考虑的摩擦发热。
综上，三种方案的优劣比较如表1。
方案序号
传动精度
平稳性
传动效率
使用寿命
箱体体积
自锁性能
一
高
高
高
长
大
无
二
较高
较高
高
较长
中
无
三
较高
一般
较低
较长
小
有
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经过综合比较，确定方案二（V带+二级圆柱齿轮）为最佳方案。
电动机选择
所选最佳方案示意图
所选工作参数：F=，v=，D=460mm。
按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。
（1）工作机卷筒上所需功率Pw
Pw = Fv/1000=4100 × =
(2)电动机所需的输出功率
为了计算电动机的所需的输出功率Pd，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。设η1、η2、η3、η4、η5、η6，分别为弹性联轴器、带传动、闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、滚动轴承、弹性联轴器、工作机的效率，由表9-4 P6查得η1 = ，η2 = ，η