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 1.01000
4.0810*******.98W w FV P kW
η??=
==?
工作机工作转速：
601000601000 1.0
48/min
400v 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：
4.08
4.70k 0.8681
w
d 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 。
电动机型号：Y132S-4
三、运动和动力参数的设定
1、设定传动装置总传动比：
14403048m w n i n ==总＝
其中 i 总：传动装置的总传动比
n m ：电动机的满载转速
n w ：工作机主轴转速
2、分配传动装置各级传动比
12
i i i =总减＝i
其中
i 减：减速器的传动比
1i ：高速级斜齿圆柱斜齿轮的传动比
2i ：低速级斜齿圆柱斜齿轮的传动比
根据圆柱齿轮承载的条件，对于同轴式减速器，两级的传动比长近似取2i ≈1i 。高速级传动比
1=(1.3~1.5)i i 总
，i 1=6.3。i 2=4.8。
3、计算各个轴的转速 高速轴： 11440/min n r = 低速轴：
1211440228.57/min 6.3n n r i =
== 工作轴：
232228.5747.62/min 4.8n n r i =
==
误差估计：4342.69
0.72%43
-?==，小于运输机主轴转速许用误差5%，，
所以满足工作轴的转速要求。
4、计算各个轴的输入功率 高速轴：
11 4.70.98 4.606d P
P kw η==?=
中间轴： 21
23 4.6060.980.98 4.42P P kw ηη==??= 工作轴： 3223 4.420.980.98 4.24P P kw ηη==??=
5、计算各个轴的输入转矩
电动机输出轴：
44.795509550 3.117101440d d m P kw T mm n =?
=?=??N
高速轴：
411 3.11710d T T mm η==????4
0.98=3.0510N 中间轴：
21231T T i ηη==??????45
3.05100.980.98 6.3=1.84510N mm 工作轴：
32232T T i ηη==??????55
1.845100.980.98 4.8=8.50510N mm
将上述计算得到的运动很动力参数列于下表：
四、传动零件设计计算
1、减速器的高速级齿轮传动的设计
已知输入功率1 4.606P
kw =，小齿轮转速轴名 功率p(kw) 转矩T （N.mm ） 电机转速n （r/min ） 传动
比i
效率η 电机轴 4.70 3.117 410? 1440
1
1 高速轴 4.606 3.05 410? 1440
6.3 0.98 中间轴 4.42 1.845 510? 228.57
4.8 0.98
工作轴 4.24 8.505 510? 4.43
11440/min n r =11440/min n r =，齿轮比1 6.3i =，工作寿命10年，三班制间断工作，工作中有中等冲击。
（1）、选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数 1）、按图所示的传动方案，选择直齿圆柱齿轮传动。 2）、卷筒绞车为一般工作机，速度不高，故选用7级精度。（GB10095—88） 3）、矿山机械中的齿轮传动，因为功率较大，工作速率较低，周围环境中粉尘含量极高，所以常选用铸钢或铸铁等材料。查表选择小齿轮为40cr （调质）硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS ，两者硬度相差为40HBS 。 4）选小齿轮齿数124z =，大齿轮齿数291z = 5）、选取螺旋角，初步选定螺旋角为14β= （2）、按齿面接触强度设计
2
13
121()
t H E t d a H
K T i Z Z d i φεσ+>=
1）、试选t k =1.6，域系数H Z =2.433
2）、查表得：10.75a ε=，20.86a ε=，12 1.61a a a εεε=+=
3）、小齿轮传递的转矩41 5.7710.T T N mm I ==?
4）、齿宽系数 1d φ=
5）、材料的弹性影响系数1
2189.8E z Mpa =
6）、按齿面强度查表得，小齿轮的接触疲劳强度极限
lim1600H mpa
σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H mpa σ=。
7）、应力循环系数
9
160601440183008 1.65910h N njL ==?????=?
9
8
121 1.65910 2.63106.3N N i ?===?
8）、接触疲劳寿命系数10.89HN k =，20.9HN k = 9）、计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，则接触疲劳许用应力为：
[]1lim1
10.89600530HN H H K mpa S
σσ=
=?=
[]2lim 2
20.9550495HN H H K mpa S
σσ=
=?=
[][][]12
514.52
H H H mpa σσσ+=
=
10）、42
3
12 1.6 5.7710 3.81 2.433189.8()()48.867
1 1.61 3.8514.5t d ???+?≥?=? 11）、计算圆周速度
11
48.871460
3.74/601000
601000
t d n v m s ππ??=
=
=??
12）、计算齿宽b 及模数nt m
1148.86748.867d t b d mm φ==?=
1cos 48.867cos14
1.9824t nt d m mm z β?=
== 2.25 4.45nt h m mm =?=
11b
h
= 13）、计算纵向重合度p ε
10.318tan 0.31824tan14 1.9029d z βεφβ==??=
14）、计算载荷系数A K
已知使用系数1A K =，根据圆周速度v=3.74m/s ，7级精度，查表得动载系数 1.13v K =，查表得H K β的计算公式与直齿轮的相同有：
2231.120.18(10.61)10.231048.867 1.42H K β-=+?+??++?=
查表得
1.5F K β= 1.4Ha Fa K K ==
所以载荷系数
2.2464
A V Ha H K K K K K β=???=
15）、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
33
11 2.2464
48.86754.721.6
t t K d d mm K ==?= 16）、计算模数n m
11cos 54.72cos14
2.2124
n d m mm z β?=
==
（3）、按齿根弯曲强度设计
[]
2
13
212cos Fa Sa
n d a
F KTY Y Y m z ββ
φεσ>=
?
1）、载荷系数 1 1.13 1.4 1.5 2.373A V Fa F K K K K K β=???=???= 2）、由重合度 1.9029βε=，查表得螺旋角影响系数0.88Y β=
3）、当量齿数：
113324
26.27cos cos 14
v z z β=
== 223
391
99.6cos cos 14
v z z β=
== 4）、查表得齿形系数为：122.592, 2.18Fa Fa Y Y == 应力校正系数为：121.596, 1.79Sa Sa Y Y ==
5）、查表得小齿轮的弯曲疲劳极限1500FE mpa σ=，大齿轮的弯曲疲劳强度极限2380FE mpa σ=
6）、查表得弯曲疲劳寿命系数120.85,0.88FN FN K K == 7）、计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
[]1110.85500
303.571.4FN FE F K Mpa S σσ?=== []2220.88380
238.861.4
FN FE F K Mpa S σσ?=
== 8）、计算大小齿轮的[]
Fa Sa F Y Y σ，并加以比较 []11
1
2.592 1.595
0.01364303.57Fa Sa F Y Y σ?=
=
[]22
2
2.18 1.79
0.0163238.86
Fa Sa F Y Y σ?=
= 两者相比较，大齿轮的[]Fa Sa F Y Y σ较大。
所以423
22 2.373 5.77100.88cos 14
0.0163 1.58124 1.61
n m ?????≥?=??
对于计算结果，由齿轮接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取n m =2mm ，已可满足弯曲强度。但是为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径154.72d mm =来计算应有的齿数。
11cos 54.72cos14
26.552
n d z m β?=
==，取1z =27齿 21 3.827102.6z iz ==?=，取2z =103齿
（4）、几何尺寸的计算
1）、中心距
(27103)2
133.982cos14
a mm
+?=
=?
将中心距圆整后为134mm 2）、按圆整后的中心距修正螺旋角：
12()(27103)2
arccos
arccos 142522134
n z z m a β++?'''===? 因为，β 改变不多，所以a ε，k β，H z 不必修正。 3）、计算大小齿轮的分度圆直径：
11272
55.65cos cos1425n z m d mm β?==='''
221032
212.31cos cos1425n z m d mm β?=
=='''
4）、计算齿轮宽度： 155.65d b d mm φ== 圆整后1265,60B mm B mm ==
3、减速器低速级齿轮的传动设计。
已知输入功率1 4.42P
kw =，小齿轮转速1228.57/min n r =，齿轮比2 4.8i =，工作寿命10年，三班制间断工作，工作中有中等冲击。 （1）、选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数。
1）、按图所示的传动方案，选择直齿圆柱齿轮传动。 2）、卷筒绞车为一般工作机，速度不高，故选用7级精度。（GB10095—88） 3）、矿山机械中的齿轮传动，因为功率较大，工作速率较低，周围环境中粉尘含量极高，所以常选用铸钢或铸铁等材料。查表选择小齿轮为40cr （调质）硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS ，两者硬度相差为40HBS 。 4）选小齿轮齿数117z =，大齿轮齿数251z = 5）、选取螺旋角，初步选定螺旋角为14β= （2）、按齿面接触强度设计
2
13
121()
t H E t d a H
K T i Z Z d i φεσ+>=
1）、试选t k =1.6，域系数H Z =2.433
2）、查表得：10.74a ε=，20.83a ε=，12 1.57a a a εεε=+=
3）、小齿轮传递的转矩52 2.08510.T T N mm ∏==?
4）、齿宽系数 1d φ=
5）、材料的弹性影响系数1
2189.8E z Mpa =
6）、按齿面强度查表得，小齿轮的接触疲劳强度极限
lim1600H mpa
σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H mpa σ=。
7）、应力循环系数
816060228.57183008 2.6310h N njL ==?????=? 8
8
121 2.63100.55104.8N N i ?==?
8）、接触疲劳寿命系数10.89HN k =，20.9HN k = 9）、计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，则接触疲劳许用应力
为：
[]1lim1
10.9600540HN H H K mpa S σσ==?= []2lim 2
20.925550508.75HN H H K mpa S
σσ=
=?= [][][]12
524.3752
H H H Mpa
σσσ+=
=
10）、52
3
12 1.6 2.08510312.433189.8()76.021 1.573524.35
t d mm ???+?≥?=?
11）、计算圆周速度
11
76.02384.21
1.53/601000
601000
t d n v m s ππ??=
=
=??
12）、计算齿宽b 及模数nt m
176.02d t b d mm φ==
1cos 76.02cos14
7.33717
t nt d m mm z β?=
== 2.259.76nt h m mm
=?=
7.7869b
h
= 13）、计算纵向重合度p ε
10.318tan 0.31817tan14 1.3479d z βεφβ==??=
14）、计算载荷系数A K
已知使用系数1A K =，根据v=1.53m/s ，7级精度，查表得动载系数 1.13v K =，查表得H K β：
2231.060.18(10.61)10.231076.02 1.35H K β-=+?+??++?=
查表得
1.41F K β= 1.4Ha Fa K K ==
所以载荷系数
2.0034A V Ha H K K K K K β=???=
15）、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
33
112
7681.861.6
t t K d d mm K ==?= 16）、计算模数n m
11cos 81.86cos14 4.6717
n d m mm z β?=
==
（3）、按齿根弯曲强度设计
[]
2
13
2
12cos Fa Sa
n d a
F KTY Y Y m z ββ
φε
σ≥
?
1）、载荷系数 1 1.06 1.4 1.41 1.97A V Fa F K K K K K β=???=???= 2）、由重合度 1.3479βε=，查表得螺旋角影响系数0.88Y β=
3）、当量齿数：
113
317
18.61cos cos 14v z z β=== 223
351
55.83cos cos 14
v z z β=
== 4）、查表得齿形系数为：122.88, 2.3Fa Fa Y Y == 应力校正系数为：121.535, 1.716Sa Sa Y Y ==
5）、查表得小齿轮的弯曲疲劳极限1500FE mpa σ=，大齿轮的弯
曲疲劳强度极限2380FE mpa σ=
6）、查表得弯曲疲劳寿命系数120.85,0.88FN FN K K == 7）、计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
[]1110.85500
303.571.4FN FE F K Mpa S σσ?=== []2220.88380
238.861.4
FN FE F K Mpa S σσ?=
== 8）、计算大小齿轮的[]
Fa Sa F Y Y σ，并加以比较 []11
1
2.88 1.537
0.01451303.57Fa Sa F Y Y σ?=
=
[]22
2
2.3 1.716
0.0165238.86
Fa Sa F Y Y σ?=
= 两者相比较，大齿轮的[]
Fa Sa F Y Y σ较大。
所以5
2322 1.97 2.08510
0.88cos 14
0.0165 2.914117 1.57
n m ?????≥?=??
对于计算结果，由齿轮接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取n m =3mm ，已可满足弯曲强度。但是为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径181.86d mm =来计算应有的齿数。
11cos 81.86cos14
26.473n d z m β?=
==，取1z =27齿
2132781z iz ==?=，取2z =103
齿
（4）、几何尺寸的计算
1）、中心距
(2181)3
166.962cos14
a mm +?=
=?
将中心距圆整后为167mm 2）、按圆整后的中心距修正螺旋角：
12()(2781)3
arccos
arccos 1432022167
n z z m a β++?'''===? 因为，β 改变不多，所以a ε，k β，H z 不必修正。 3）、计算大小齿轮的分度圆直径：
11273
83.5cos cos14320n z m d mm β?==='''
22813
250.4cos cos14320n z m d mm β?=
=='''
4）、计算齿轮宽度：
183.5d b d mm φ== 圆整后1290,85B mm B mm ==
五、轴的设计
已选电机Y132S-4，其功率P=5.5kw ，转速n m =1440r/min ，电动机轴径为D=38mm ，轴的伸长度为E=80mm ，中心高度H=132mm 。 1、高速轴的设计 （1）、初步确定轴的最小直径
选取轴的材料为45钢，初步估算轴的最小直径为：
1
33
min 01 4.708011.871440
P d A mm n ==?=
根据传动装置的工作条件，应该用HL 型弹性柱销联轴器
（GB5014-85）。
计算转矩ca T ：
4.71.5955046.761440/min ca A kw
T K T N m
r ==??
=?
其中取 1.5A K =
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩和联轴器应该与电动机轴相
匹配的原则，查表选用HL3型弹性轴销联轴器，其公称转矩为630N.mm ，轴孔直径范围在30~40之间，故取1230d mm -=，半联轴器的长度为82mm ，半联轴器与昼匹配的毂孔长度60l mm = （2）、轴的结构设计
1）、为了满足半联轴器的轴向定位要求，轴的左1段d1=30mm，L1=84。
2）、第2级轴径d2=35mm,轴长L2=46mm。
3）初步选择圆锥滚子轴承。因为轴承同时受有径向力和轴向力的作用，所以选用单列圆锥滚子轴承。查表选用36208型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为只齿宽B=18mm,外径D=80mm，内径d=40mm。故轴的左第3段轴径d3=40mm,336
L mm
=。
4）、滚动轴承采用套桶进行轴向定位，查表得7309E型轴承
的定位轴肩高度h=4mm，因此取
445
d mm
=。
5）、因为高速级小齿轮的齿根圆直径d=51.5mm与安装齿轮处的轴径d=45mm 之差小于5~10mm,所以采用齿轮
6）最后一段轴的直径与左第3段相同，d5=40mm,取轴长L5=40。
（3）、对高速轴进行校核
1）对高速轴受力分析：
齿轮的圆周力：111257700.21923.3360t T N mm
F N d mm =
=?= 齿轮的径向力：11
tan 720.18cos r t F F N α
β
== 齿轮的轴向力：11tan 464.72a t F F N β== 1）垂直面的弯矩
B 、D 截面的垂直面支座反力1NV F 、2NV F
1NV F =266.38N, 2NV F =453.8N
B 、D 截面的垂直面级值弯矩：
142757.92.v M N mm =，142757.92.v M N mm =
2）水平面的弯矩
B 、D 截面的水平支座反力1NH F 、2NH F 根据平衡公式得：1221923.33
1923.33161.5225NH NH NH F F F +=??
?=??
解得：121380.5,542.83NH NH F N F N ==
水平面的弯矩：263.587661.75.H NH M F N mm =?=
3）合成弯矩
22
221187661.7542757.9297533.69.v H M M M N mm =+=+=
22222287661.7528816.392276.55.v H M M M N mm =+=+=
（4）、对高速轴进行强度校核
轴的危险截面在c 面处，c 处危险截面的 抗弯模数
3
3
*5314608.5632
32
d W mm ππ=
=
=
极值弯矩：max 197533.69.M M N mm ==
高速轴属于对称循环，查表可得a=0.3,且1[]60Mpa σ-=
()()
2
2
22197533.690.35770036.12[]2700
ca M aT Mpa w
σσ-++?=
=
=<
所以高速轴满足强度要求。
2、中间轴的设计
（1） 初步确定轴的最小直径
选取轴的材料为45钢，初步估算轴的最小直径为：
233
min 028.3811030.73384.21
p d A mm n ==?=
所以可以选取轴的左边第1段轴d1=40mm,L1=44mm ，由此可以选择合适的滚动轴承。因为轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用36308型单列圆锥滚子轴承，其宽度B=23mm ，外径D=90mm ，内径d=40mm 。 第2段与低速级小齿轮配合
d2=45mm ，取轴长L2=90mm 。第2段轴与第3段轴用轴肩隔开，d3=55mm,L3=10mm 。第4段与高速级大齿轮配合d4=45mm ，取轴长L2=60mm 。第5段的参数与第1段相同。
（3）、对中间轴进行强度校核。
1）对高速轴受力分析：
高速级大齿轮的圆周力：211923.33t t F F N == 高速级大齿轮的径周力：21720.18r r F F N ==
高速级小齿轮的轴向力：21464.72a a F F N ==
低速级小齿轮的圆周力：233
2208500.2499483.5t T N mm F N d mm
==?=
低速级小齿轮的径向力：33tan 1871.64cos r t F F N
α
β
==
低速级小齿轮的轴向力：33tan 1227.36a t F F N β==
1）垂直面的弯矩
求垂直面的支座反力1NV F ，2NV F
由平衡公式可得：
232161.576.549332.3551242.28
248
720.18161.51871.6476.549332.3551242.28
248
566.4r r NV F F F N
?-?--=
?-?--=
=- 1322585NV r r NV F F F F N =-+-=-
垂直面的极值弯矩：195994.75.v M N mm =，285298.75.v M N mm = 2）水平面的弯矩
求水平面的支座反力1NH F ，2NH F
由平衡公式可得：
232161.576.5
4459248
t t NH F F F N ?+?=
=
13222458.33NV t t Nh F F F F N
=+-=
水平面的极值弯矩：
1188062.245.H M N mm = 2283146.5.H M N mm =
3）B 、C 截面的最大合成弯矩
2222
max 1195994.75188062.245211144.89.B v H M M M N mm =+=+=
2222max 2285298.75283146.5295715.C v H M M M N mm =+=+=
（4）、对中间轴进行强度校核
比较B 、C 截面的最大弯矩，可知危c 截面最危险。对C 截面进行校核。 抗弯模数
3330.10.1406400c W d mm ππ==??=
极值弯矩：max max 295715.c M M N mm ==
高速轴属于对称循环，查表可得a =0.3,且1[]60Mpa σ-=
()()
2
2
2212957150.320850047[]6400
ca M aT Mpa w
σσ-++?=
=
=<
所以高速轴满足强度要求。
1、 低速轴的设计
机械设计课程设计 说明书 设计项目：电动绞车传动装置 姓名： 班级：机设C111 学号： 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：李春书
目录 ㈠电动机的选择 (3) ㈡传动装置的总传动比及其分配 (4) ㈢计算传动装置的运动和动力参数 (5) ㈣齿轮零件的设计计算 (6) ⒈开式齿轮传动 (6) ⒉高速级齿轮传动 (10) ⒊低速级齿轮传动 (15) ㈤轴的设计 (20) ⒉高速轴的设计 (20) ⒉中速轴的设计 (24) ⒊低速轴的设计 (27) ㈥键的校核 (30) 轴承寿命的验算 (32) ㈦润滑与密封 (36) ㈧设计小结 (37) ㈩参考文献 (38)
二、电动机的选择 （1）选择电动机类型 按工作要求用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 （2）选择电动机容量 电动机所需工作功率，按参考文献[1]的（2-1）为 a w d P P η= 由式（2-1）得 1000 .V F P w = kw 传动装置的总效率 卷筒开闭轴承联ηηηηηη2 52=a 查参考文献[1]第10章中表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率为：联轴器效率99.0=联η，滚动轴承传动 效率（一对）98.0=轴承η 开式齿轮传动效率95.0=开η,减速器内闭式齿轮传动 97.0=闭η 绞盘93.0=绞盘η代入得 736.095.093.097.098.099.02 52=????=∑η 所需电动机功率为 kw kw V F P w 6.3100024.0150001000.=?== kw kw P p w d 89.4375.06 .3===∑η 因载荷平稳，电动机额定功率cd P 略大于d P 即可，由参考文献 [1]第19章所示Y 型三相异步电动机的技术参数，选电动机的额定功率cd P 为5.5kw 。 （3）确定电动机转速 卷筒轴工作转速为 min 0.19min 240 24 .0100060100060r r D v n =???=??=ππ
] 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、} 2、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=400mm 4、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）（ 7）减速器的结构及附件设计 8）绘制减速器装配图、零件图 9）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。
第一章绪论 1.1液压传动系统概论 1.1.1传动类型及液压传动的定义 一部完备的机器都是由原动机、传动装置和工作机组成。原动机（电动机或内燃机）是机器的动力源；工作机是机器直接对外做功的部分；而传动装置则是设置在原动机和工作机之间的部分，用于实现动力（或能量）的传递、转换与控制，以满足工作机对力（或力矩）、工作速度及位置的要求。 按照传动件（或转速）的不同，有机械传动、电器传动、流体传动（液体传动和气体传动）及复合传动等的要求。 液体传动又包括液力传动和液压传动是以动能进行工作的液体传动。液压传动则是以受压液体作为工作介质进行动力（或能量）的转换、传递、控制与分配的液体传动。由于其独特的技术优势，以成为现代机械设备与装置实现传动及控制的重要技术手段之一。 1.1.2 液压系统的组成部分 液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系统大部分使用具有连续流动性的液压油等工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，经过压力、流量、方向等各种控制阀，送至执行机器（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为机械能去驱动负载。这样的液压系统一般都是由动力源、执行器、控制阀、液压附件几液压工作介质的几部分所组成。 一般而言，能够实现某种特定功能的液压元件的组合，称为液压回路。为了实现对某一机器或装置的工作要求，将若干特定的基本回路连接或复合而成的总体称为液压系统。 1.1.3 液压系统的类型 液压系统可以按多种方式进行分类，见表1.1。 1.1.4 液压技术的特点 与其它传动控制方式相比较，液压传动与控制技术的特点如下。 （1）优点 1）、单位功率的重量轻。 2）、布局灵活方便。
Ⅲ.齿宽系数 小齿轮齿数z 1取25，则大齿轮齿数z 2 =100因开式传动为对称布置， 而齿轮齿面又为软齿面，同时还要注意开式齿轮的支承刚度小其宽度系数取小一些由《机械设计》表6.5选取齿宽系数d=1 Ⅴ.计算应力循环次数 由公式 得出N 1 =5.49×108 由公式 得出N 2 =1.37×108 Ⅷ.由《机械设计》图10-19取接触疲劳寿命系数；。分别为1.05和1.1 Ⅸ.计算接触疲劳许用应力 安全系数S H=1 代入数据得出结论为588MPa 代入数据得出结论为583MPa 2>.计算 Ⅰ. 试算齿轮模数 由计算可得m，但按标准取模数m=4 Ⅱ.计算主要尺寸。 1，分度圆= 9 . 6 8 P Ⅲ= 8 . 6 5 T Ⅰ= 9 9 . 2 4 T Ⅱ
t d 1=mz 1=4×25=100mm t 2d =mz 2=4×100=400mm 2，齿宽 b 2=b=1×100=100 mm b 1=b 2+5=105 mm 3，标准中心距a a=1/2×m(z 1+z 2)=250mm 4, 齿顶圆直径d a 根据国标有关数据 齿顶高h a = h a ×m=4mm d a1=t d 1+2 h a =100+2×4=108mm d a 2=t 2d +2 h a =400+2×4=408mm Ⅲ齿根弯曲疲劳强度校核 满足上述公式则合格 1>.确定公式内的各计算数值 查《标准外齿轮的齿形系数Y fa 》得出Y fa 1 =2.65 Y fa 2=2.18 查表《标准外齿轮的应力修正系数Y sa 》得出Y sa 1=1.59 Y sa 2=1.80 许用弯曲应力 查表得 为210Mpa ； 为190Mpa 查表取安全系数S=1.3 =420.3 T Ⅲ=1502.2 3 z 1 =25 z
课程设计说明书 课程名称：一级V带直齿轮减速器 设计题目：带式输送机传动装置的设计 院系：机械工程系 学生姓名：彭亚南 学号：200601030039 专业班级：06汽车（2）班 指导教师：苗晓鹏 2009年 3 月 1 日
《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计 内装：1. 设计计算说明书一份 2. 减速器装配图一张（A1） 3. 轴零件图一张（A3） 4. 齿轮零件图一张（A3） 机械工程系06汽车（2）班级设计者：彭亚南 指导老师：苗晓鹏 完成日期： 2009年3月1日 成绩：_________________________________ 安阳工学院
课程设计任务书
带式输送机传动装置的设计 摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器
学士学位论文 液压绞车设计 摘要 本设计是通过对液压绞车工作原理、工作的环境和工作的特点进行分析，并结合实际，在进行细致观察后，对液压绞车的整体结构进行了设计，对组成的各元件进行了选型、计算和校核。本绞车由液压马达、平衡阀、制动器、卷筒、承轴和机架等部件组成，还可根据需要设计阀组直接集成于马达配油器上，如带平衡阀、高压梭阀、调速换向阀或其它性能的阀组。在结构上具有紧凑、体积小、重量轻、外型美观等特点，在性能上则具有安全性好、效率高、启动扭矩大、低速稳定性好、噪音低、操作可靠等特点，在提升和下放工作中运转相当平稳，带离合器的绞车可实现自由下放工况，广泛适用于铁道机车和汽车起重机、船舶、油田钻采、地质勘探、煤矿、港口等各种起重设备中。 关键词：液压绞车；计算；校核。
Abstract This design is to analyze the working principle，the working environment and the working characteristic of the hydraulic winch，and union reality，after the careful observation，I design the overall construction，and choose，compute and examine the various parts of the hydraulic winch. The winch is made up of the import hydraulic motor，import balancing valve，the brake of many pieces，coupling，reel，supporting axle and rack . Also we may design the valve group for the distributor of the motor，like with balancing valve，high-pressured shuttle valve，velocity modulation cross valve or other performance valve groups. The characteristic of the construction is compact ，small，light，beautiful and so on，the characteristic of the performance is safe，the high efficiency，the big start torque，the best low-speed stability characteristic，the low noise，the reliable operation. The winch is quite steadily in the work of promotion and relaxation ，The winch with the coupling also may release the things free ，It is popular to the railroad locomotive ，the auto hoist，the ships，the oil field of drills picks，the geological prospecting，the coal mine，the harbor and the each kind of hoisting equipment.
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=400mm
4、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。
目录 1. 设计任务.............................. 错误!未指定书签。 2. 传动系统方案的拟定.................... 错误!未指定书签。 3. 电动机的选择.......................... 错误!未指定书签。选择电动机的结构和类型...................... 错误!未指定书签。传动比的分配............................... 错误!未指定书签。传动系统的运动和动力参数计算................. 错误!未指定书签。 4. 减速器齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算.............. 错误!未指定书签。 5. 减速器轴及轴承装置的设计.............. 错误!未指定书签。轴的设计.................................. 错误!未指定书签。键的选择与校核............................. 错误!未指定书签。轴承的的选择与寿命校核...................... 错误!未指定书签。 6. 箱体的设计............................ 错误!未指定书签。箱体附件.................................. 错误!未指定书签。铸件减速器机体结构尺寸计算表 (1) 7. 润滑和密封............................ 错误!未指定书签。润滑方式选择............................... 错误!未指定书签。密封方式选择............................... 错误!未指定书签。参考资料目录............................. 错误!未指定书签。
目录 前言 (1) 第一章绪论 (3) 1.1 液压传动系统简介 (3) 1.1.1 传动类型及液压传动定义 (3) 1.1.2 液压系统的组成部分 (3) 1.1.3 液压系统的类型 (3) 1.1.4 液压技术特点 (4) 1.2 绞车简介 (5) 1.2.1 绞车概述 (5) 1.2.2 绞车功能与结构 (6) 1.2.3 绞车分类 (7) 1.2.4 绞车应用 (8) 1.3 液压绞车发展趋势 (10) 1.4 课题主要设计内容 (11) 第二章 400KN液压绞车设计方案 (12) 2.1 设计要求 (12) 2.2 液压传动系统方案 (12) 2.2.1 液压泵、马达的选择 (14) 2.2.2 静液压传动方案比较 (16) 2.2.3 静液压传动的应用 (17) 2.3 排缆技术方案 (19) 第三章 400KN液压绞车液压系统设计 (22) 3.1 拟定液压系统原理图 (22) 3.1.1主液压系统 (22) 3.1.2 补油液压系统 (23) 3.1.3 循环液压系统 (23) 3.2 卷筒主要参数的设计与计算 (24)
3.2.1 钢丝绳 (24) 3.2.2 卷筒 (26) 3.2.3 一级开始直齿轮传动比 (27) 3.3 液压元件计算与选择 (27) 3.3.1 液压马达 (27) 3.3.2 液压泵 (28) 3.3.3 系统工作压力的确定 (29) 3.3.4 液压阀的选择 (30) 第四章液压站的设计 (31) 4.1 液压站的组成及类型 (31) 4.1.1 液压站的组成 (31) 4.1.2 液压站的类型 (31) 4.2 液压油箱及其附件 (32) 4.2.1 油箱的功能 (32) 4.2.2 油箱的设计 (32) 4.2.3 油箱附件的选择 (35) 4.3 液压泵组 (37) 4.3.1 布置方式 (37) 4.3.2 连接和安装方式 (37) 4.3.3液压泵的安装姿态 (37) 4.3.4 液压泵组的传动底座 (38) 4.3.5 防振降噪措施 (38) 4.4 液压站结构总成 (38) 4.4.1 液压油的选择 (38) 4.4.2 油箱内壁的加工 (40) 4.4.3滤油器的选择 (40) 4.5 油管和管接头的选择 (41) 4.5.1油管的选择 (41) 4.5.2 管接头的选择 (41) 4.6 液压集成块设计 (42)
设计题目十七：电动绞车传动装置传动装置简图： 原始数据： 项目 设计方案 1 2 3 4 5 刚绳牵引力F（N）7500 9200 11000 12000 13000 钢绳速度V（m/s）0.6 0.65 0.5 0.6 0.55 卷筒直径D（mm）250 250 250 250 250
目录 一 . 设计任务书-------------------------------------------------4 1工作条件与技术要求-------------------------------------------4 2设计内容----------------------------------------------------4 3原始数据-----------------------------------------------------4 二．传动方案的拟定-----------------------------------------------4 1传动方案的拟定-----------------------------------------------4 2传动方案的说明-----------------------------------------------5 三．电动机的选择------------------------------------------------ 5 1 选择电动机类型---------------------------------------------- 5 2 选择电动机的容量-------------------------------------------- 5 3 选择电动机的转速-------------------------------------------- 5 四．总传动比确定及各级传动比分配---------------------------------6 1 计算总传动比-------------------------------------------------6 2 分配各级传动比-----------------------------------------------6 五．计算传动装置的运动和动力参数---------------------------------7 六、齿轮传动设计-------------------------------------------------8 1.高速级齿轮传动设计--------------------------------------------8 2.低速级齿轮传动设计-------------------------------------------13 3.开式低速级齿轮传动设计----------------------------------------16 七、高速轴的设计-------------------------------------------------20 1. 求作用在齿轮上的力------------------------------------------20 2.初步确定轴的最小直径-----------------------------------------20 3.轴的结构设计------------------------------------------------21 4.轴上零件的周向定位-------------------------------------------22 5.确定轴上圆角和倒角尺寸----------------------------------------22 6.求轴上的载荷-------------------------------------------------22 7.按弯扭合成应力校正轴的强度-------------------------------------24 八.中速轴的设计---------------------------------------------------24 1．求作用在齿轮上的力--------------------------------------------24 2.初步确定轴的最小直径-------------------------------------------25 3．轴的结构设计-------------------------------------------------25 4.轴上零件的周向定位---------------------------------------------26 5.确定轴上圆角和倒角尺寸-----------------------------------------26 6.求轴上的载荷--------------------------------------------------28 7.按弯扭合成应力校正轴的强度--------------------------------------28 九.低速轴的设计---------------------------------------------------28 1．求作用在轴上的力---------------------------------------------28 2．初步确定轴的最小直径------------------------------------------29 3．轴的结构设计-------------------------------------------------30 4．求轴上的载荷-------------------------------------------------30
1绪论 1.1课题背景 1.1.1 研究目的和意义 总采工作面设备搬迁包括：采煤机、工作面刮板输送机、液压支架、转载机以及一些其他辅助设备的搬迁。其中液压支架的搬迁量占到总搬迁量的75，所以液压支架的搬迁效率直接影响综采工作面的工作效率。本70到% % 设计的液压绞车主要是为了提高液压支架搬迁效率。与传统煤矿井下电动绞车相比较液压绞车有着自己独特的优点[1]： (1)动力源由液压代替了电动，减少了电气设备可能带来的危险。 (2)可以通过液压马达自身实现高低速度调速，在带动负载时液压马达低速，没有负载时液压马达高速，这样可以提高钢丝绳的利用率。 (3)液压绞车管路采用了大量快换接头，通过高压橡胶管联接，乳化液泵站可以采用液压支架的泵站，加强了绞车的可移动性。 而且随着液压技术的迅速发展，液压传动已经在各种各样的机械上得到了广泛的应用，代替许多的机械结构。 液压传动具有很多优点： (1)易于获得很大的力和力矩,使液压传动成为最省力的有效手段。 (2)可以实现无级调速和稳定的低速运转性能，而且能获得很大的调速比，还容易获得极低的运转速度，使整个系统简化。 (3)能容量大，用较小的重量和尺寸的液压件就可以传递较大的功率使机械结构紧凑,体积小重量轻.矿用防暴绞车由于受井下空间尺寸的限制，就要求体积小。同时液压系统的惯性小，起动快，工作平稳，易于实现快速而无冲击的变速与换向。 (4)易于获得更复杂的机械动作，以直接驱动工作装置。 (5)动力传递方便。 (6)易于实现安全保护,能只动防止过载，满足绞车安全工作的要求。 (7)液压元件能自行润滑，延长使用寿命。 (8)液压元件易于实现标准化，系列化，通用化。 采用专用液压绞车进行液压支架的搬迁可以加快搬迁速度，提高液压支架使用效率以及综采面生产效率，实现恒力控制和离机操作，对井下工作人员在搬迁液压支架时的安全起到非常大的保障。 1.1.2 国内外的发展现状 20世纪年代后期，日本、美国又开始推广应用液压—机械传动绞车。其优点是高速小扭矩液压马达具有制造容易、质量稳定、寿命长、传动效率高、噪音低、体积小等。日本三井三池制作所引进西德盖特拉马齐克公司和法国西克马菲尔公司的高速液压马达，研制了卷简直径为m 2的
减速器课程设计心得体会 篇一：机械设计课程设计心得体会 减速机设计心得体会 通过这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然
种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行 动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们
过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解….. 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别排放管应与大气相通，且不应安装任何阀门。请注意，不要将此排入口连接在
中国矿业大学成人教育学院2010届毕业设计（论文） 1绪论 1.1课题背景 1.1.1 研究目的和意义 总采工作面设备搬迁包括：采煤机、工作面刮板输送机、液压支架、转载机以及一些其他辅助设备的搬迁。其中液压支架的搬迁量占到总搬迁量的70到% 75，所以液压支架的搬迁效率直接影响综采工作面的工作效率。本% 设计的液压绞车主要是为了提高液压支架搬迁效率。与传统煤矿井下电动绞车相比较液压绞车有着自己独特的优点[1]： (1)动力源由液压代替了电动，减少了电气设备可能带来的危险。 (2)可以通过液压马达自身实现高低速度调速，在带动负载时液压马达低速，没有负载时液压马达高速，这样可以提高钢丝绳的利用率。 (3)液压绞车管路采用了大量快换接头，通过高压橡胶管联接，乳化液泵站可以采用液压支架的泵站，加强了绞车的可移动性。 而且随着液压技术的迅速发展，液压传动已经在各种各样的机械上得到了广泛的应用，代替许多的机械结构。 液压传动具有很多优点： (1)易于获得很大的力和力矩,使液压传动成为最省力的有效手段。 (2)可以实现无级调速和稳定的低速运转性能，而且能获得很大的调速比，还容易获得极低的运转速度，使整个系统简化。 (3)能容量大，用较小的重量和尺寸的液压件就可以传递较大的功率使机械结构紧凑,体积小重量轻.矿用防暴绞车由于受井下空间尺寸的限制，就要求体积小。同时液压系统的惯性小，起动快，工作平稳，易于实现快速而无冲击的变速与换向。 (4)易于获得更复杂的机械动作，以直接驱动工作装置。 (5)动力传递方便。 (6)易于实现安全保护,能只动防止过载，满足绞车安全工作的要求。 (7)液压元件能自行润滑，延长使用寿命。 (8)液压元件易于实现标准化，系列化，通用化。 采用专用液压绞车进行液压支架的搬迁可以加快搬迁速度，提高液压支架使用效率以及综采面生产效率，实现恒力控制和离机操作，对井下工作人员在搬迁液压支架时的安全起到非常大的保障。 1.1.2 国内外的发展现状 20世纪年代后期，日本、美国又开始推广应用液压—机械传动绞车。其优点是高速小扭矩液压马达具有制造容易、质量稳定、寿命长、传动效率高、噪音低、体积小等。日本三井三池制作所引进西德盖特拉马齐克公司和法国
河南职业技术学院 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：机电工程系 专业：数控技术 姓名：胡现超 年级：大二 指导教师：邵堃苗志义 二零一四年十二月 目录： 第一章简介 (2)
第二章减速箱原始数据及传动装置选择 (2) 第三章电动机的选择计算 (3) 第四章圆柱齿轮传动设计 (5) 第五章轴的设计 (7) 第六章轴承的选择 (10) 第七章联轴器的选择 (10) 第八章键的选择 (12) 第九章箱体的设计 (12) 第十章减速器附件的设计 (12) 参考文献 (14) 第一章简介 【摘要】减速器是一种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，本次设计的是螺旋运输机用的单级圆柱减速器。运用AtuoCAD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与装配图的绘制，通过设计，理顺正确的思想，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。 【关键词】圆柱齿轮齿轮传动减速器 第二章减速箱原始数据及传动方案的选择2.1 原始数据 卷筒圆周力F=5000N,工作转速n=60r/min，卷筒直径D=350mm。 间歇工作，载荷平稳，传动可逆转启动载荷是名义载荷的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。 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、选定电动机型号、合理分配传动比以及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件做准备条件。 1—电动机；2—联轴器；3—斜齿圆柱齿轮减速器；4—开齿齿轮；5—卷筒注意点是使用这个船东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。
基于PLC的液压绞车电气控制系统设计概述 摘要随着科学技术发展，液压绞车逻辑编程系统逐渐转换为PLC电气控制系统，新型电气控制系统使液压绞车系统变得更加稳定，精确度较高，能够满足现阶段煤矿安全生产，并提升生产效率，符合煤矿厂家需求，本文针对液压绞车电气控制系统的设计方案进行研究分析。 关键词液压绞车；控制系统；设计 绞车不止应用在煤炭厂家，对于大多数重工业都有涉及，应用较为广泛，能够起到的作用为运输物体以及牵引，并能够根据动力来源将绞车划分为手动和电动以及液压三种工作类型，在煤矿厂工作的绞车主要是液压绞车以及电控绞车，本文主要从液压绞车电气控制系统设计进行研究分析，将系统部件进行改装重组，从而提升工作效率，使绞车工作更具稳定性和安全性以及精确性。 1 液压绞车电气控制系统工作原理 本文设计的液压绞车由于应用于矿山挖煤，所以电机选择防爆型，仪器仪表为安全火花型，这两种系统能够根据不同情况作转换，保障日常工作。两种系统选择的电机主回路需要660V，主泵电机功率在132kv和160kv，电机型号一般是使用JBO355M-6型以及JBO355S-6型。主泵电机在使用时还会配备辅助电机，此时会将防爆电动机功率调整为10kW。若控制主泵起动机型号为DQBH-660/220时，辅助电动机控制防爆电磁铁磁力启动器需要使用QC83-30型号，电源开关为DW80-350型號，所选控制回路为安全火花型。 若防爆液压绞车启动器型是DQBH-660/200时，则将安全火花型作为控制回路，需要将安全火花型回路电阻设定为29，经过试验分析得知，安全火花型控制系统电阻一般都在29以内。电气控制系统的使用能够使液压绞车使用安全性能进一步提升，尤其是在欠压、超速、过卷、油压开关以及松绳等方面提升较为明显。并且电气系统在漏电保护工作上做得较好，通过借助变电所方式防止漏电，使生产成本节约。 2 可编程序控制器设计分析 电气控制系统设计一般会采用S7-200小型可编程序控制器。这种程序控制器能适应整个控制系统，应用较为广泛。一般STEP7-Micro/WIN32编程软件建立基础为WINDOWS系统的S7-200PLC程序软件。所以STEP7-Micro/WIN32系统功能较S7-200PLC优势更大，在系统中的作用是开发和程序监控。STEP7-Micro/WIN32程序模块主要由程序块、数据块、系统块、状图块以及符号表、通信组件等构成。其中通信组件起到的作用是将PLC和计算机间的消息传递，将PLC所存有的数据、程序等传递给计算机，将计算机中的数据程序等回传给PLC，两者之间的消息传递通过PC/PPI通信电缆完成。
设计题目十七：电动绞车传动装置 传动装置简图： 原始数据： 目录 一 . 设计任务书-------------------------------------------------4 1工作条件与技术要求-------------------------------------------4 2设计内容----------------------------------------------------4 3原始数据-----------------------------------------------------4二．传动方案的拟定-----------------------------------------------4项目 设计方案 12345刚绳牵引力F（N）75009200110001200013000钢绳速度V（m/s） 卷筒直径D（mm）250250250250250
1传动方案的拟定-----------------------------------------------4 2传动方案的说明-----------------------------------------------5三．电动机的选择------------------------------------------------ 5 1 选择电动机类型---------------------------------------------- 5 2 选择电动机的容量-------------------------------------------- 5 3选择电动机的转速-------------------------------------------- 5四．总传动比确定及各级传动比分配---------------------------------6 1 计算总传动比-------------------------------------------------6 2 分配各级传动比-----------------------------------------------6五．计算传动装置的运动和动力参数---------------------------------7 六、齿轮传动设计-------------------------------------------------8 1.高速级齿轮传动设计--------------------------------------------8 2.低速级齿轮传动设计-------------------------------------------13 3.开式低速级齿轮传动设计----------------------------------------16 七、高速轴的设计-------------------------------------------------20 1. 求作用在齿轮上的力------------------------------------------20 2.初步确定轴的最小直径-----------------------------------------20 3.轴的结构设计------------------------------------------------21 4.轴上零件的周向定位-------------------------------------------22 5.确定轴上圆角和倒角尺寸----------------------------------------22 6.求轴上的载荷-------------------------------------------------22 7.按弯扭合成应力校正轴的强度-------------------------------------24 八.中速轴的设计---------------------------------------------------24 1．求作用在齿轮上的力--------------------------------------------24 2.初步确定轴的最小直径-------------------------------------------25 3．轴的结构设计-------------------------------------------------25 4.轴上零件的周向定位---------------------------------------------26
电动卷扬机传动装置 目录 1、设计题目 (3) 2、系统总体方案的确定 (3) 2.1、系统总体方案 (3) 2.2、系统方案总体评价 (4) 3、传动系统的确定 (4) 4、传动装置的运动和动力参数 (6) 4.1、确定传动比分配 (6) 5、齿轮设计 (8) 5.1、高速轴齿轮传动设计 (8) 5.2、低速级齿轮传动设计 (16) 5.3、开式齿轮设计 (21) 6、轴的设计计算 (24) 6.1、中间轴的设计计算 (24) 6.2、高速轴的设计计算 (32) 6.3、低速轴的设计计算 (35) 7、轴承校核 (37) 7.1、高速轴轴承校核 (37) 7.2、中间轴上轴承校核 (38) 7.3、低速轴上轴承校核 (38) 8、键的选择以及校核 (39) 9、联轴器选择 (41) 10、润滑油及其润滑方式选择 (42) 11、箱体设计 (43) 12、参考文献 (44)
13、附录设计任务书 (44) 计算及说明主要结果 1 设计题目 1.1设计题目 方案2：间歇工作，每班工作时间不超过15％， 每次工作时间不超过10min，满载起动，工作中有中等 振动，两班制工作，钢?速度允许误差±5％。小批量 生产，设计寿命10年。传动简图及设计原始参数如表： 数据编号钢?拉 力 F （KN） 钢?速 度V （m/s） 滚筒直 径D（mm） 8 12 15 220 表1-1 原始数据 2 系统总体方案的确定 2.1系统总体方案 电动机→传动系统→执行机构，初选三种传动方案，如下： 图 2.1 二级圆柱齿轮传动
图2.2 蜗轮蜗杆减速器 图 2.3 二级圆柱圆锥减速器 2.2系统方案总体评价 比较上述方案，在图2.2中，此方案为整体布局小，传动不平稳，虽然可以实现较大的传动比，但是传动效率低。图2.1中的方案结构简单，且传动平稳，适合要求。图2.3中的方案布局比较小，但是圆锥齿轮加工较困难，特别的是大直径，大模数的锥轮，所以一般不采用。 最终方案确定：采用二级圆柱齿轮减速器，其传动系统为：电动机→传动系统→执行机构（如下图）