買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 摘 要 本次設計的題目是 3 噸調(diào)度絞車的設計。調(diào)度絞車由于結構簡單、重量不大、移動方便，而被廣泛應用于礦山地面、冶金礦場或建筑工地等進行調(diào)度和其它運輸工作。 絞車的主要特點為：結構尺寸和重量較小、鋼絲繩速度不高，安裝及撤除操作方便、啟動平 衡 （穩(wěn)）、故障率低、常見故障易處理、維護方便。 我國許多調(diào)度絞車的設計是引進前蘇聯(lián)的技術，并在其基礎上作了一些改進，本設計方案的主要特點： 該型絞車采用兩級內(nèi)嚙合傳動和一級行星輪傳動。 2 和 4 為兩級內(nèi)嚙合傳動， 成行星傳動機構。在電動機軸頭 上安裝著加長套的齒輪 過內(nèi)齒輪 輪 內(nèi)齒輪運動傳到齒輪 ，齒輪 行星輪系的中央輪（或稱太陽輪），再帶動兩個行星齒輪 大內(nèi)齒輪 星齒輪自由地裝在 2 根與帶動固定連接的軸上，大內(nèi)齒輪 圈外部裝有工作閘，用于控制絞車滾筒運轉(zhuǎn)。 為了達到良好的均載效果，在設計的均載機構中采取無多余約束的浮動方式。另外，變位齒輪的使用也可以獲得準確的傳動比，提高嚙合傳動質(zhì)量和承載能力。 本次設計主要對 兩級內(nèi)嚙合傳動和 一級 行星輪傳動、滾筒結構、制動器等進行了詳細的設計。 關鍵詞： 調(diào)度絞車 ；行星齒輪；行星傳動； 內(nèi)嚙合傳動 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 is of as in or as of is to is to of to on of of of a 2 3/Z4 Z7 of of of of 1, 2, 3 4, to 5, 5 is of a or 6, 7. in to a in 7 to In to in of no to In of to of a as a 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 目 錄 一、整體方案設計 1 途及主要設計參數(shù) . 7 . 7 計方案的改進 . 8 二、 牽引鋼絲繩直徑及卷筒直徑的確定 9 絲繩的選擇 . 9 計算鋼絲繩直徑 . 9 . 9 . 9 卷筒的名義直徑 . 9 定卷筒的寬度 B . 10 選鋼絲繩的纏繞層數(shù)為 : . 10 定卷筒直徑 . 10 筒厚度： . 11 三、 電機的選?。?12 總 . 12 . 12 . 12 四、總傳動比的計算及傳動比的分配 13 . 13 動比的分配 . 13 五、 兩級內(nèi)齒圈傳動設計 15 . 15 . 15 . 15 一級傳動齒輪模數(shù) m . 15 內(nèi)嚙合標準圓柱齒輪傳動幾何尺寸的計算 . 16 齒輪接觸疲勞強度計算 . 16 . 18 第二級傳動齒輪模數(shù) M . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 內(nèi)嚙合標準圓柱齒輪傳動幾何尺寸的計算 . 23 齒輪接觸疲勞強度設計計算 . 23 齒輪強度校驗 . 26 六、 行星輪傳動設計 30 . 30 . 30 . 30 . 30 . 30 齒計算 . 31 陽輪分度圓直徑 . 31 . 32 . 35 合要素計算 . 36 a . 36 c . 37 輪強度驗算 . 37 嚙合 . 37 嚙合 . 42 七、主軸的結構設計 46 . 46 直徑的初步估算 . 46 . 46 八、行星軸的結構設計和校核 62 . 62 . 62 . 62 的受力分析 . 62 . 63 . 63 . 64 . 65 徑 . 65 . 65 的受力分析 . 65 . 66 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 . 67 . 68 九、 行星架結構設計 70 . 70 . 70 十、軸承及校核 72 . 72 . 73 十一、 聯(lián)接（普通平鍵聯(lián)接） 76 . 76 的選取 . 76 聯(lián)接的強度校核 . 76 . 77 . 77 . 77 十二、減速器鑄造機體結構尺寸 78 . 78 . 78 十三、 制動器的設計計算 79 . 79 . 79 . 79 . 79 . 79 . 79 . 80 . 80 十四、 主要零件的技術要求 86 . 86 . 86 . 86 . 86 十五、維護及修理 87 . 87 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 . 87 . 87 8 摘要 95 畢業(yè)設計總結 101 參考文獻 102 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 一、整體方案設計 品的名稱、用途及主要設計參數(shù) 本次設計的產(chǎn)品名稱是 3 噸調(diào)度絞車，調(diào)度絞車是一種小型絞車，通過緾繞在滾筒上的鋼絲繩牽引車輛在軌道上運行， 屬于有極繩運輸絞車。調(diào)度絞車適用于煤礦井下或地面裝載站調(diào)度編組礦車，在中間巷道中拖運礦車，亦可在其它地方作輔助運輸工具。 主要設計參數(shù)為： 牽引力 T 30 繩速 v 1.2 m/s 容繩 H 500 m 體設 計方案的確定 該型絞車采用兩級內(nèi)嚙合傳動和一級行星輪傳動。 2 和 4 為兩級內(nèi)嚙合傳動， 成行星傳動機構。 在電動機軸頭上安裝著加長套的齒輪 過內(nèi)齒輪 輪 內(nèi)齒輪 運動傳到齒輪 ，齒輪 行星輪系的中央輪（或稱太陽輪），再帶動兩個行星齒輪 大內(nèi)齒輪 星齒輪自由地裝在 2 根與帶動固定連接的軸上，大內(nèi)齒輪 圈外部裝有工作閘，用于控制絞車滾筒運轉(zhuǎn)。 若將大內(nèi)齒輪 的工作閘閘住，而將滾筒上的制動閘 松開，此時電動機轉(zhuǎn)動由兩級內(nèi)嚙輪傳動到齒輪 由于 被閘住，不能轉(zhuǎn)動，所以齒輪 能一方面繞自己的軸線自轉(zhuǎn)，同時還要繞齒輪 軸線（滾筒中心線）公轉(zhuǎn)。從而帶動與其相連的帶動轉(zhuǎn)動，此時 運行方式很類似太陽系中的行星（如地球）的運動方式，齒輪 稱行星齒輪，其傳動方式稱為行星傳動。 A 1 2 3 4 5 6 7 B 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 反之，若將大內(nèi)齒輪 的工作閘松開，而將滾筒上的制動閘閘住，因滾筒直接相連，只作自轉(zhuǎn)，沒有公轉(zhuǎn)，從 傳動系統(tǒng)變?yōu)槎ㄝS輪系，齒輪 空轉(zhuǎn)。倒替松開（或閘?。┕ぷ鏖l或制動閘，即可使 調(diào)度絞車在不停電動機的情況下實現(xiàn)運行和停車。當需要作反向提升時，必須重新按動啟動按鈕，使電機反向運轉(zhuǎn)。 為了調(diào)節(jié)起升和下放速度或停止，兩剎車裝置可交替剎緊和松開。 計方案的改進 為了達到良好的均載效果，在設計的均載機構中采取無多余約束的浮動，既在行星輪中安裝一個球面調(diào)心軸承。高速級行星架無支承并與低速級太陽輪固定聯(lián)接。此法的優(yōu)點是機構中無多余約束，結構簡單，浮動效果好，沿齒長方向的載荷分布均勻。由于行星輪內(nèi)只裝一個軸承，當傳動比較小時，軸承尺寸小，壽命較長。 設計中還采用了合理的變位齒輪，在漸開線 行星齒輪傳動中，可以獲得如下的效果：獲得準確的傳動比，提高嚙合傳動質(zhì)量和承載能力，在傳動比得到保證的前提下得到理想的中心距，在保證裝配及同心等條件下，使齒數(shù)的選擇有較大的靈活性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 二、 牽引鋼絲繩直徑及卷筒直徑的確定 絲繩的選擇 根據(jù) 8918 1996知，鋼絲繩直徑可由鋼絲繩最大工作靜拉力，按下式確定： d = C s （ 2 式中 d 鋼絲繩最小直徑 C選擇系數(shù) 12 ，取 C =鋼絲繩最大靜拉力 N 則由公式（ 2得： d =所以選擇鋼絲繩直徑 d =初選鋼絲繩直徑 =19.5 型號為： 6 19（ a） 155 絲繩強度校核： 由鋼絲繩型號知： 鋼絲繩公稱抗拉強度為 1550 2N/所以最小鋼絲破斷拉力總和 138500s 2N/整條鋼絲繩的破斷拉力為 （ 2 0 1 3 8 5 0 0 117725 2N/式中： 拉力影響系數(shù)，取 =全系數(shù)m a . 8 820000 所以 5 故所選鋼絲繩滿足要求。 筒 卷筒的名義直徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 0D h d（ 2 式中：0D 按鋼絲繩中心計算的卷筒最小直徑 d 鋼絲繩直徑 h 與機構工作級別和鋼絲繩的結構有關的系數(shù)，因為機構的工作級別為 以取 h =18 定卷筒的寬度 B 初選每層纏繞圈數(shù) z=21 B=12 1 1 9 . 5 4310 . 9 5 式中：1k 鋼絲繩排列不均勻系數(shù) 選鋼絲繩的纏繞層數(shù)為 : n=13 算卷筒容繩量 L L = 021n z D d n d k （ 2 =m 式中：2k 鋼絲繩每層降低系數(shù)。取2k= 確定卷筒直徑 鋼絲繩的最小纏繞直徑 351+66.5 絲繩的最大纏繞直徑 D+d+2 ( d2k（ 2 =351+ (13 791.7 中：2k 鋼絲繩每層降低系數(shù)。取2k=絲繩在卷筒上的平均纏繞直徑： m a x m )2 （ 2 =12（ =579.1 卷筒的結構外徑： m a x 23D D d 外= 3=908.7 取 08.7 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 筒厚度： 對鑄鐵卷筒：厚度 =6351+9=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 三、 電機的選?。?統(tǒng)的總效率 總 總 = 1 2 3 4 5 =7 20 . 9 7 0 0 . 9 9 0 0 . 9 8 0=中：1 卷筒上鋼絲 繩纏繞效率，取1= 攪油效率，取2= 一 級行星輪傳動效率，各取3= 七個滾動軸承的效率，各取4= 兩級內(nèi)齒傳動效率，各取 5 =速的確定 v = m/s 機的選型 最大功率： P =F v =30 36 機軸上的功率： P = P /總=36/據(jù)以上計算，選取電機的參數(shù)如下： 型號： 定功率： 55 載轉(zhuǎn)速： 1480 r/率： 堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 = 轉(zhuǎn) 電 流額 定 電 流 = 機的 實際輸出功率： P=P 電 機 電 機=55 所以該電機符合要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 四、總傳動比的計算及傳動比的分配 傳動比的計算 ： 由上面的選型及計算可知： 電機的轉(zhuǎn)速 =1480 r/筒轉(zhuǎn)速 =r/得總傳動比為 輸 出= 動比的分配 按三 級傳動，1 2 3i ii i，因此應進行傳動比分配，分配的原則為： 1）使各級傳動的承載能力大致相等，即齒面接觸強度大致相等； 2）使減速機構獲得最小的外形尺寸和重量； 3）使各級傳動的大齒輪浸油深度大致相等。 為此，一般取 1 ( 0 . 0 1 0 . 0 6 )i i iq = 22 2 1 1 l i m 2121 1 2 2 l i m 12()()p d a A H p d a A H P H K Kn k K K式中：使用系數(shù)。 中等沖擊，1行星輪間載荷分配系數(shù)，行星架浮動， 6 級精度，取1行星輪間載 荷分配系數(shù)，太陽輪浮動， 8 級精度，取2 綜合系數(shù)。，高精度，硬齒面，取12標 1、 2表示第一級和第二級傳動。 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 查表 163 定1()2()0.7 ： q = 1 12 2= 5 =算 3q = 2 以此值和傳動比得 1p= 可知： 3i=i/1i=1i= 2i=i=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 五、 兩級內(nèi)齒圈 傳動設計 輪材料處理工藝及制造工藝的選定 內(nèi)齒圈的材料為 40質(zhì)處理，硬度為 62 293 試驗齒輪齒面接觸疲勞極限 650 2N/ 220 2N/齒輪的加工為插齒，精 度為 7級。 定各主要參數(shù) 由于屬于低速傳動，采用齒形角020 ，直齒輪傳動，精度為 6級，為提高承載能力，兩級均采用直 齒輪傳動 。 動比 1i= 第一級 傳動齒輪模數(shù) m 模數(shù) 1132l i m 11 2 . 1 ( ) Ym m 式中 K 綜合系數(shù)，齒輪為 7 級精度等級沖擊取 K =8 級精度等級中等沖擊取 K =擊較大、不變位時取較大值。 小齒輪的齒形系數(shù) 1T 小齒輪的傳動轉(zhuǎn)矩 1 19550 () P 額定功率， 1n 小齒輪轉(zhuǎn)數(shù)（一般為第一級即電機轉(zhuǎn)數(shù)） ， / 實驗齒輪的彎曲疲勞極限，按 中等質(zhì) 量要求選取 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 d 齒寬系數(shù)，齒寬 d 的比值。 1 9 5 5 0 5 5 3 5 5 ( )1480T N m 則 31 23 . 4 2 . 4 3 5 5 3 . 63 4 0 2 0 0 . 8m 取圓整 m =4 內(nèi)嚙合標準圓柱齒輪傳動幾何尺寸的計算 分度圓的壓力角： 20n t a n t a n / c o 齒頂高系數(shù) ： *1a 縱向間隙系數(shù) *1 0 *1 c o 模數(shù) m 的選取 m =4 齒輪接觸疲勞強度計算 小輪 分度圓直徑1d，由下邊公式 2 131 2 ( 1 )() Z K T 齒寬系數(shù) d 查表，按齒輪相對軸承為非對稱布置d=輪齒數(shù) 1z 取 1z =27 大輪齒數(shù)227=數(shù)比 u u =21/5/27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 傳動比誤差 / /=輪轉(zhuǎn)矩1619 1 0 / 0 55/1480 =354899 載荷系數(shù) K K K K 使用系數(shù)，查表取 動載系數(shù)，查表取 齒間載荷系數(shù)，由表取 齒間載荷分布系數(shù)，查表取 荷系數(shù) K K K K=1 料彈性系數(shù)由推薦值 則 Z= 131 2 ( 1 )() Z K T = 23 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7 2 1 . 4 5 3 5 4 8 9 9 ( 2 . 7 7 1 )()5 7 7 0 . 8 2 . 7 7 =齒輪模數(shù) m m =11/7=取圓整 m =5 小輪分度圓直徑 1d 1d =15 27=135 圓周速度 v v =11 / 6 0 0 0 0 1 3 5 1 4 8 0 / 6 0 0 0 0 取 v =( ) / 2m z z=5（ 27+75） /2=255 齒寬 b b =1135=108 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 大齒輪齒寬 2齒輪齒寬12b+（ 5 10） =115 分度圓直徑 2d=25 5=375 基圓直徑 2d 375 352 齒頂圓直徑 22m d式中 *222當 *， =20 時 75 =1 22m d=3751 5+1=366 齒根圓直徑 2 *2 2 ( )d h c m 2375+2（ 1+ 5=382.5 全齒高 221 ()2 d d=12 （ 366） =中心距 211 ()2a z z m=12（ 75 5=120 輪強度校驗 ）齒面接觸疲勞強度 計算接觸應力H由公式（ 5齒面接觸應力的基本值0H0H=11 Z Zd b u 2N/ =1 2 7 7 6 . 1 6 2 . 7 9 11 3 5 1 0 8 2 . 7 9買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 =N/式中：端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取 b 工作齒寬， 取 b =108 1d 小齒輪分度圓直徑，取1d=144 u 齒數(shù)比， u =cZ/5/27 =Z 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，取 =0，查圖 6 =Z 彈性系數(shù)，查表 16 重合度系數(shù)，查圖 16 Z = 螺旋角系數(shù)，直齒 =0，取 Z =1， 由公式（ 5接觸應力HH=0H A v H H H K K K2N/= 1 . 2 5 1 . 0 1 1 . 1 2 1 . 1 0 1 . 2 = 2N/ 式中 使用系數(shù)，中等沖擊，查表 16 取動載系數(shù)， 6級精度，查表 16取K 計算接觸強度的齒向載荷分布系數(shù)，取K 計算接觸強度的齒間載荷分布系數(shù)，取 1 計算接觸強度的行星輪間載荷不均衡系數(shù) ,查表 17H 計算齒面接觸應力的基本值， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 許用接觸應力P=l i mm i v R Z Z Z 2N/ 式中： 試驗齒輪的接觸疲勞極限，取1400 2N/計算接觸強度的最小安全系數(shù)，取Z 計算接觸強度的壽命系數(shù)，取Z 潤滑油系數(shù)，取 工作硬化系數(shù)， Z =1.1 速度系數(shù)，取Z 粗糙度系數(shù)，取尺寸系數(shù)，取 則 1 4 0 0 1 . 0 3 1 . 0 6 0 . 9 0 5 0 . 9 6 1 . 1 1 11 . 2 5 =N/故 H910 按圖 16取 潤滑油系數(shù)， v =m/s, 查表 18中型極壓油 50v=150 610 2/150 2/ 工作硬化系數(shù)，兩齒均為硬齒面，查圖 16 Z =1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 速度系數(shù)，查圖 16Z 粗糙度系數(shù)，按 8，m，10023 1002=32 0 02 6 8 尺寸系數(shù)， m 軸截面 A 疲勞強度足夠。 (1)確定危險截面。按載荷較大，截面較小的原則，選取 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 面。 (2)校核危險截面的安全因數(shù) m a . 1 5W =中：s 40材料正應力屈服點，查表得s=550 工作時的短時最大載荷，設工作時短時過載為正常工作載荷的兩倍，則 4875 W 抗彎截面系數(shù)， W =3m m a . 5 3 1 0 =2）轉(zhuǎn)矩作用時的安全因數(shù) m a 8 7 =中：s 40材料切應力屈服點，查表得： s=550 =330 工作時短時最大載荷，設工作時短時過載為正常工作載荷的兩倍，則T =2 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 W 抗彎截面系數(shù)， W =6310 m m a x 69 8 5 . 6 4 p a = 6 . 8 7 M p 3 . 5 6 1 0 3）截面 2 2 2 28 . 0 7 4 8 . 0 38 . 0 7 4 8 . 0 3= 為 550750 =以查表得許 用安全因數(shù) 軸靜強度足夠。 鋼絲繩通過滾筒作用在軸上的力集中在 的受力分析 見（圖 1 4 7 9 N a 求支反力 設由于力0支反力分別為0 易求得 001 5 0 1 0 01 5 0 4 0 0 1 5 0 1 0 0 =25020800=買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 C 0 0 0R =20 b 作彎矩和轉(zhuǎn)矩圖 由于0 00 0 . 5 5 6 . 2 5 0 . 5 5 k N . =作轉(zhuǎn)矩圖（如圖 1 1按當量彎矩計算軸徑 按插值法查表得 : 1 =72 0 =124 根據(jù)公式計算 22 2233611 0 ( ) 1 0 2 4 3 7 . 5 ( 0 . 5 8 4 7 9 . 3 2 )7 2 1 0 = m =(考慮轉(zhuǎn)達矩按脈動循環(huán)變化 ,取 = 10=72124=在結構設計時 ,取 d =90滿足強度要求的 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 4 7 9 . 3 2 N . 3 0 4 6 . 9 N . 4 . 6 8 7 K 2 5 K 2 0 . 3 1 3 K . 3 - . 3 - . 3 - . 3 - (1)確定危險截面 根據(jù)載荷分布（彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖）、應力集中和軸的結構尺寸、選取軸上 面 截面 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在