慢动卷扬机传动装置设计

第一节前言

慢动卷扬机传动装置设计

推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。它在社会生产中广泛应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。

1 原始数据

（1）钢绳的拉力 F =18（kN）

（2）钢绳的速度 V=11 （M/Min）

（3）滚桶的直径 D=300 （mm）

（4）工作情况：三班制，间歇工作，载荷变动小。

（5）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35°C左右。

（6）使用折旧期15年，3年大修一次。

（7）制造条件及生产批量，专门机械厂制造，小批量生产。

第二节电动机的选择

一.初步确定传动系统总体方案如下图所示。

（1）由已知得：

则工作机的转速V= `

则由下面公式可求Pw

执行机构的输出功率P=，其中 F-工作阻力即套筒钢绳的拉力，

V-钢绳的速度。

对于蜗杆传动，采用封闭式传动，对于蜗轮副的传动效率在η1=（0.70-0.75）之间，则选取η1=0.72，传动比在10-40之间

对于圆柱齿轮也采用闭式窗洞，传动效率在η2=

（0.94-0.98）之间则选取η2=0.96，传动比在3-6之间。

对于联轴器功率选取η3=0.99

那么总的传动装置的总效率η

η＝η1η2η3＝0.72×0.96×0.99＝0.68；

η为蜗轮的传动效率，η为齿轮的效率，η为联轴器传动的效率（齿轮为7级精度，稀油润滑）。

电动机所需工作功率为： P d＝＝=

=4.8kW

(2)确定电动机的转速

卷筒的工作转速为N=

根据上面确定的蜗杆传动比为10-40之间，圆柱齿轮的传动比在3-6之间。则总的传动比在i总=30-240之间，而根据总的

窗洞比可以算出电动机的转速为Nd=i总×（30-240）

=355.8-2846.4r/min

则根据转速和电动机的功率可以查表得：符合这个转速的有，1440 r/min，960 r/min，2900 r/min

根据容量和转速，查机械手册得以下几种电动机的型号：

方案

电动机

型号

额定

功率

P

ed

/kW

电动机转速

r/min 效

率

功

率因

数

噪

声

质

量

同

步转速

满

载转速

1

Y132S1-

2 5.5

300

290

85.

5%

.87

8

3

6

4

2 Y132S-4 5.5

100

0 960

85.

5%

.84

7

8

6

8

3

Y132M2-

6 5.5

150

144

85.

3%

.78

9

1

8

5

综上考虑，可以选择Y132S-4型号电动机三.传动装置的总传动比和传动比分配

则根据电动机选者好后代原则，蜗杆的传动比可以初步设定一级传动蜗杆的传动比为i1=30，二级传动的齿轮传动的传动比设定为 i2=3.2。

（1）总传动比

由选定的电动机满载转速n0和工作机主动轴转速n3，可得

传动装置总传动比为i＝n1/ n4＝＝84

（2）传动装置传动比分配

i＝i×i式中i，i分别为减速器的一级传动蜗轮级齿轮和二级传动齿轮的传动比。

一级蜗轮的传动比取i＝21，则二级齿轮的传动比为i＝i / i＝84/21＝4

四.传动装置运动和动力参数的计算

（1）各轴转速

n2＝n1＝960r/min

n3＝n1/i＝960/21＝46 r/min

n4＝

n1/ （i ×i）＝960/82=11.67r/min （2）各轴输入功率

P1= 5.5×0.99=5.445KW

P2 =5.445 ×0.72×0.98×0.99=3.83KW

P3= 3.83×0.98×0.99=3.68KW

P4 =3.68×0.99×0.98=3.58 KW

（3）各轴的输入转距

运动和动力参数计算结果整理与下表

轴

名

效率P

（KW）

转距T

(NM)

转速n 传

动比输输输输

第三节齿轮的设计

一．斜齿轮的设计要求：

（1）选顶齿轮类型，精度，材料及齿数，设计的寿命为15年（每年工作300天）

（2）本方案为二级传动为斜齿轮传动，

（3）由于转速不太快，可采用一般的7级等级

（4）材料由表10-1选择齿轮材料：材料选择，由表10—1选择两小齿轮材料都为40Cr（调质）、硬度为280HBS；两大齿

轮材料都为45号钢（调质）、硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS.。

（5）取小齿轮齿数为Z1=24大齿轮的齿数为Z2=4×24=96则去Z2=96，一般，则在这里取

二.按齿面接触强度设计

由设计计算公式（10a-9）进行试算，即

确定公式内的各计算数值：

（1）试选定载荷系数 1.6

（1）计算小齿轮的转距：

（3）由图10-30中可以选取ZH=2.433

（4）由图10-26查得，那么

。

（5）许用接触应力=（539+576）

/2=531.25Mpa