慢动卷扬机传动装置设计方案

慢动卷扬机传动装置设计方案

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，钢䋲速度允许误差±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：

数据编号钢䋲拉

力 F

（KN）

钢䋲速

度V

（m/s）

滚筒直

径D（mm）

8 25 12 400

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：方案1二级圆柱齿轮传动

方案2 蜗轮蜗杆减速器

方案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，在方案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。方案1结构简单，且传动平稳，适合要求。方案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.

3 传动系统的确定

3.1 选择电动机类型

1.功率计算 卷筒速度计算：min r 55.9400

12

10001000n =⨯⨯=⨯=

ππνD 卷扬机卷筒输出功率：Pw=FV=25*12/60=5KW 传动效率计算：

8

.096.095.098.097.099.0543214

2

2

422=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=ηηηηηη

96

.0-595

.0-498

.0-397

.08-299.0-1卷筒传动效率取开式齿轮传动效率取滚动轴承的效率取级精度）的传动效率取闭式齿轮（弹性联轴器的效率取ηηηηη

电机所需要的功率：25.68

.05

w

d ==P =

P η

根据所算的功率查资料，查的有三种电机可选择：Y132M-4，Y160M-6和Y160L-8。将它们各个参数比较如下表： 型号

额定功率（KW ）

满载转速(r/mi n)

价格

总传动比

Y132M-4 7.5

1440

1100左右

150.78

Y160-6 7.5

970

1600左右

101.57

Y160L-8

7.5

720

1900左右

75.39

2、方案比较： 方案（一）：

按所给设计参数，选用直齿圆柱齿轮传动。查表得直齿圆柱齿轮的传动比的取值范围是闭式3~5；开式4~7。转速为n=1440r/min,功率P=7.5K ，传动比为i=150.78。由于是直齿圆柱齿轮，故若取开式传动比为7i 3=，则减速器传动

比为21.54，则闭式传动比为

29

.554.213.1i 1=⨯=

07.43

.129

.5i 2==

根据经验，双级减速器的齿轮传动比最好不要超过4，以免齿数比太大导致齿轮受破坏程度相差太大。

方案（二）：

转速n=970r/min,功率P=7.5KW 传动比为i=101.57。由于是直齿圆柱齿轮，故若取开式传动比为7i 3=，则减速器传动比为

14.51，则闭式传动比为

34.451.143.1i 1=⨯= 338.33

.134

.4i 2==

不符合要求 方案（三）： 转速为n=720r/min,功率P=7.5K ，传动比为i=75.39。由于是直齿圆柱齿轮，故若取开式传动比为2.6i 3=，则减速器传动比为12.16，则闭式传动比为 976

.316.123.1i 1=⨯= 058.33

.1976.3i 2== 符合要求，

故选用方案（三）。 4 传动装置的运动和动力参数

4.1.确定传动比分配

1、传动比分配

选用电机Y160L-8，转速n=720r/min,功率P=7.5KW 。 直齿圆柱齿轮传动，传动比为：

2

.6i 058.3i 3.976i 321===，

2.各轴转速计算

min

r

55.9n =

8.0=η

25.6d ==P

）（）（）（）

（额min /r 551.92.6217.59min /r 217.59058

.3087.181min /r 087.181976

.3720

min /r 720n n 3342231121===========i n n i n n i n n 转筒的实际转速为）

（min /r 551.94'==n n ， %

5%01.0%10055.9551

.955.9%100〈=⨯-=⨯'

-n

n n 传动分配合适。

3.各轴输入功率与转矩计算

kw

P P kw P P kw P P kw P P d 099.596.095.0591.5591.598.097.0882.5882.598.097.0188.6188.699.025.654343223321

211=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯===⨯==ηηηηηηη )(10098.5551

.9099.5109550109550)

(10774.90121

.59591

.5109550109550)(10200.310087.181882

.5109550109550)(10077.82720

188.61095501095506

344343333333322323

31131mm N n P T mm N n P T mm N n P T mm N n P T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯= 终上，各轴的参数如下表：

表4-1轴的参数 编号 功率（KW ） 转速（r/min) 转矩（N.mm)

1 6.188 720

31082.077⨯