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6小齿轮轴.dwg
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1、度，小齿轮相对支承非对称布置时故动载荷系数按实际的载荷系数教正所算得的分度圆直径得计算模数安齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为.确定公式内的各计算数值由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲强度极限由图取弯曲疲劳寿命系数，计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数.则得计算载荷系数查取齿形系数由表查得查取应力校正系数由表查得计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值较大.设计计算对此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿数模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度算得的模数.并就近圆整为标准值,按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数大齿轮的齿数取这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。几何尺寸计算.计算分度圆直径.计算中心距.计算齿轮宽度取结构设计及绘制齿轮零件图见图纸.高速轴设计蜗杆轴轴的材料选择选用号钢,调质.求作用在蜗杆上的力已知,蜗杆分度圆直径.所以,圆周力轴向力径向力初步确定轴的最小直径根据表,取,于是得最小直径处是安装联轴器得直径,为使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选联轴器的型号.联轴器的计算转矩,查表,取,则按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准,选用型弹性套柱销联轴器,公称转矩,许用转速.半联轴器孔径为,故取轴径半联轴器长度。结构设计.拟定轴上零件的转配方案.轴的校核水平面支反力则则垂直面支反力其中则水平面弯矩垂直面弯矩总弯矩扭矩下图所示为高速轴的水平面弯矩图,垂直面弯矩图,合成弯矩图以及扭矩图.从轴的。
2、的级别组别来选用.在这里我们选用系列防爆型三相异步电动机.结构为封闭卧式结构.传动装置的总效率式中为从电动机到绳筒之间各传动机构和轴承的效率，由表查的滚动轴承.，蜗杆传动.，圆柱齿轮传动.，弹性联轴器.，绳筒滑动轴承.则电动机额定功率根据原始数据选取电动机的额定功率电动机的转速因为是在井下工作,要考虑到其安全可靠性,所以选用防爆电机，即系列防爆三相异步电机,同步转速为,满载时转速为计算传动装置总传动比和分级传动比根据机械传动系统的设计方案把总传动比分配到各级传动上，并要求各级传动结构紧凑，承载能力高，工作可靠，制造经济和效率高。传动装置总传动比分配各级传动比取蜗杆传动比，圆柱齿轮传动比.传动装置的运动和动力参数各轴转速高速轴为轴，中间轴为轴，低速轴为轴，则各轴输入功率按电动机的额定功率计算各轴输入功率，即各轴转矩.高速级传动件设计选择蜗杆传动类型根据的推荐,采用渐开线蜗杆选择材料根据设计要求,并考虑到蜗杆传动传递的功率不大适中,速度是慢速,故蜗杆用,因需要效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为.蜗轮用铸铝铁青铜,金属模铸造.为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,二轮芯用灰铸铁铸造.蜗轮蜗杆设计．按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度设计,再校核齿根弯曲疲劳强度确定作用再蜗轮上的转矩由计算可知．确定载荷系数因工作较稳定,故取载荷分布不均有系数由表选取使用系数由于转速不高,冲击不大,可取动载系数,则.确定弹性影响系数因选用得式铸造铝铁青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故．确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距得比值,从中查得．确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸铝铁青铜,金属模铸造,蜗。
3、计条件机器用途煤矿井下回收支柱用的慢速绞车工作情况工作稳定平稳,间歇工作工作与停歇时间比为,绳筒转向定期变换运动要求绞车绳筒转速误差不超过工作能力储备余量．原始数据见表表绞车原始数据图电动机功率钢绳牵引力钢绳最大速度绳筒直径钢绳直径最大缠绕层数绳筒容绳量.总体方案的初步拟定根据设计要求，所给原始数据,经过对回柱绞车常用型号的传动方式比较,最后选用级为蜗杆传动,级齿轮传动的传动方式.其传动结构图如图所示。该结构简单,而且占用的空间小,适合井下狭窄空间.第级采用蜗杆机构,也符合回柱绞车传动比大的要求,所以经过比较,最终我选择此种传动方案.图回柱绞车的结构简图.主要组成部分型回柱绞车由电动机，圆弧面蜗杆蜗轮减速器，卷筒，底盘五大部分组成。其传动原理是动力由电动机通过对联轴器传动圆弧面蜗杆蜗轮，由蜗轮轴上的小齿轮经中间过桥齿轮传动大齿轮，大齿轮带动卷筒，卷筒引钢丝绳进行工作。第三章机械传动系统方案设计根据机械器的工艺性能结构要求空间位置和总传动比等条件选择机械传动系统所需的传动类型，并拟定从动力机到工作机构之间机械传动系统的设计方案和总体布置。般情况下，尽管动力机的输出功率满足工作机构的要求，但输出的转速扭矩或运动形式很难符合工作机构的需要，这时就需要采用种机械传动装置。这是绝大多数机械设计的共同特点。按照传动原理的不同，机械传动装置可分为摩擦传动啮合传动和推压传动三种。根据传动比能否改变，机械传动装置又可分为可调传动比传动固定传动比传动和变传动比传动三类。回柱绞车般采用固定传动比传动。减速器传动本回柱绞车由于总减速比较大，而采用动力蜗杆减速器。蜗杆传动的主要特点是传动比大结构紧凑工作平稳无噪声自锁性能好。对于回柱绞车，要求卷筒能够。
4、杆螺旋齿面硬度,可得蜗轮得基本许用应力应力循环次数寿命系数则.计算中心距取中心距,根据传动比,从手册中取模数,蜗杆分度圆直径.这时,可得接触系数,因为,因此以上计算结果可用蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸蜗杆轴向齿距直径系数齿顶圆直径齿根圆直径分度圆导程角蜗杆轴向齿厚.蜗轮蜗轮齿数变位系数.验算传动比这时传动比误差为这是允许的蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径.校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数根据从中可查得齿形系数螺旋角系数许用弯曲应力从中可得由制造的蜗轮的基本许用弯曲应力寿命系数所以,弯曲强度是满足的验算效率已知，与相对滑动速度有关。从表中用插值法查得带人式中得大于原估计值，因此不用重算。.精度等级公差考虑到所设计和表面粗糙度的确定的蜗杆传动是动力传动,属于通用机械减速器,从圆柱蜗杆,蜗轮精度中选择级精度,侧隙种类为,标注为.然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度工作图见图纸.低速级传动件设计.选择齿轮类型精度等级材料及齿数选用直齿圆柱齿轮绞车为般工作机器，速度不高，故选用级精度材料选择选择小齿轮材料为调质硬度为，大齿轮材料为钢调质硬度为，两者材料硬度差为选小齿轮齿数，则大齿轮齿数.按齿面接触疲劳强度设计确定公式内的各计算数值试选载荷系数初选小齿轮传递的转矩选齿宽系数由此可得的材料的弹性影响因数按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限，大齿轮接触疲劳强度极限计算应力循环次数可得接触疲劳寿命系数,计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数计算试计算小齿轮分度圆直径，代入中的较小的值计算圆周速度计算齿宽计算齿宽与齿高模数齿高计算载荷系数根据，级精度，查图得动载荷系数直齿轮，由表查得使用系数由表用插值法查得级精。
5、，效率高高等优点。齿轮传动选择齿轮传动，是由于齿轮传动具有工作可靠，使用寿命长，瞬时传动比为常数传动效率高结构紧凑功率和速度适用范围广等优点。因斜齿轮传动时会产生轴向力，对传动不利。若采用人字齿轮，虽可使齿轮轴向力自行抵消，但人字齿轮制造比较困难，所以选择直齿轮传动。从结构上看如果让蜗轮轴上的齿轮与主轴上的齿轮啮合，由于传动比大，会造成两齿轮大小相差过甚，大齿轮太大以至于不好安装和制造，而且外形尺寸也太大。另外，涡轮轴上的小齿轮也不能太小，因为根据强度要求限制了轴径，从而控制小齿轮的尺寸只能小到程度。否则，会给加工成本带来诸多不便。况且卷筒和大齿轮以及蜗轮尺寸都较大，让蜗轮上的齿轮与卷筒上的齿轮直接啮合，受尺寸限制，不容易做到。基于以上原因，决定增加中间轴，轴上安装过桥齿轮。这样，既可以得到合适的传动比，又可以令整体布局合理。现代生产的发展，无论在承载能力工作可靠稳定方面，还是在结构尺寸和重量方面，对齿轮的传动的要求愈来愈高。标准齿轮由于存在些缺点限制了它的应用范围。为了满足设计要求，我们决定设计三个变位齿轮，作为改善齿轮传动质量的有效方法。已知条件钢绳牵引力,最大速度,绳筒直径,钢绳直径，则滚筒转速为初步拟定出二级传动的传动方案。因为是井下工作，是多粉尘，潮湿，易燃易爆的场合，而且传递的功率大，传动要求严格，尺寸要求紧凑，所以最后选定蜗杆齿轮二级减速器.即型回柱绞车。.电动机选择电动机类型和结构型式回柱绞车主要用于井下回收支柱用,为防止瓦斯粉尘等有害气体引起爆炸,故绞车的电动机需要选用矿用防爆电机.防爆电机的选型原则是安全可靠经济合理维护方便,同其它的防爆电气设备样应根据危险场所的类别和区域等级以及在该场所存在的爆炸性混合。
6、满足用户的要求。向外形简单平滑美观大方方向发展。由于各国力求使产品的结构紧凑体积小重量轻大都采用了机电合的综合机构。外表只能看到滚简和制动操纵部分。整个绞车近似个圆形，显得线条简单外形平滑，为了争夺市场，各国绞车在外形上巧妙的构思，使得产品造型美观，操作者感到舒适。.回柱绞车的主要传动方式类型我国常用的回柱绞车类型及其传动方式有下列几种.型回柱绞车,其传动方式为组蜗轮,组直齿轮.型回柱绞车,其传动方式为组直齿轮,组蜗轮,组直齿轮.型回柱绞车,其传动方式为组蜗轮,组少齿差行星齿轮.型回柱绞车,其传动方式为组圆锥齿轮,组变速直齿轮,组行星齿轮,组直齿轮.型回柱绞车,其传动方式为组斜齿轮,组蜗轮,组直齿轮.回柱绞车,其传动方式有两种,种为组蜗轮,两组直齿轮组为组斜齿轮,组蜗轮,组直齿轮.第二章总体设计任务与方案的拟定.设计条件机器用途煤矿井下回收支柱用的慢速绞车工作情况工作稳定平稳,间歇工作工作与停歇时间比为,绳筒转向定期变换运动要求绞车绳筒转速误差不超过工作能力储备余量．原始数据见表表绞车原始数据图电动机功率钢绳牵引力钢绳最大速度绳筒直径钢绳直径最大缠绕层数绳筒容绳量.总体方案的初步拟定根据设计要求，所给原始数据,经过对回柱绞车常用型号的传动方式比较,最后选用级为蜗杆传动,级齿轮传动的传动方式.其传动结构图如图所示。该结构简单,而且占用的空间小,适合井下狭窄空间.第级采用蜗杆机构,也符合回柱绞车传动比大的要求,所以经过比较,最终我选择此种传动方案.图回柱绞车的结构简图.主要组成部分型回柱绞车由电动机，圆弧面蜗杆蜗轮减速器，卷筒，底盘五大部分组成。其传动原理是动力由电动机通过对联轴器传动圆弧面蜗杆蜗轮，由蜗轮轴上的小齿轮经中间过桥。
参考资料：
（优秀毕业全套设计）矿用绞车传动系统设计（整套下载）
