动件简图名称简图马达齿轮轴齿轮内齿轮行星轮传动设计.齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮的材料均为,表面渗碳淬火处理,表面硬度为齿轮齿面接触疲劳极限试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮行星轮齿形为渐开线直齿,最终加工为磨齿,精度为级,内齿圈的材料为,调质处理,硬度为试验齿轮齿面接触疲劳极限齿轮的加工为插齿,精度为级。.确定各主要参数由于属于低速传动,采用齿形角,直齿轮传动,精度为级,为提高承载能力,两级均采用变位齿轮传动,要求外啮合左右,内啮合左右。传动比行星轮数目载荷不均衡系数低速级采用无多余约束浮动均载机构,取.配齿计算根据经验和设备能力,则ε。太阳轮数目内齿圈齿数行星齿齿数配齿结果太阳轮分度圆直径按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径由公式得,.式中算式系数,般钢制齿轮,直齿轮传动,取使用系数,查表,取.计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数,取.综合系数,查表,取.小齿轮齿宽系数,取.齿数比,.对啮合副中小齿轮的名义转矩,.太阳轮传动的扭矩试验齿轮的接触疲劳极限,取按弯曲强度初算模数由公式得,式中算式系数,直齿传动.计算弯曲强度的行星轮间载荷不均衡系数。小齿轮齿形系数,高精度,正变位,静定结构,按查值,小齿轮齿数试验齿轮弯曲疲劳极限,取模数则太阳轮直径取计算变位系数传动啮合角因为所以变位系数和.中心距变动系数.齿顶降低系数.分配变位系数因为所以取.则制动器的要求安全可靠动作迅速有效结构简单重量轻尺寸小安装使用及维护方便。制动器的类型带式制动器抱闸式制动器盘式制动器。制动器的选择带式制动器在非工作状态时,为了消除制动带与制动轮之间的摩擦,必须置有制动带的张紧结构。在此不可取至于盘式制动器,最宜工作于制动轮的端部,且结构复杂。我们这里的制动轮位于电动机与减速器之间,不宜采用盘式制动器。因此我们采用抱闸式制动器。另外,绞车工作在井下,要具备防爆功能。若用电力制动,必须配置防爆电器,这样会使结构复杂化。同时提高了成本,因此我们不用电力制动。同时,绞车为纯机械式的,也不宜用液压制动,也省去整套液压系统,有利于结构的简单化,降低成本。综合上所述,我们决定采用外抱带式制动器。外抱带式制动器,结构简单紧凑,包角大,般接近。与带式制动器相比,其制动轴不受弯矩力,占用空间小,制动所需外力小,非常适合于手动操作的小型设备制动中。外抱带式制动器常用于中小载荷的起重运输机械中,手把是用来操纵制动带进行制动或松开制动带。止动板的作用是当制动带在抱紧动轮时,制止整个制动器随制动起转动还起着当制动器松开后,制动带与制动轮之间最小退距的调整作用。调节螺栓的作用是调节制动带与制动轮的抱紧程度及因制动带磨损而造成制动力矩下降。两个调节螺母的作用是与调节螺栓起相配合来调节制动力矩,并在当制动力矩调整合适后,把调节螺栓与框架紧固成体。制动器与钢带之间常用铝制带在磨损后很方便地从钢带上拆卸下来。销座及丁字板与钢带之间是用钢制铆钉铆接在起,其目的是为了增加坚固性.底座绞车底座系由铸铁制成。电动机轴承支架及容纳刹车丁字板的垫片均用螺栓固定在底座上,底座上还装有保护罩。零部件设计组成减速轮系的各齿轮的主要技术参数及尺寸如下.前两级内啮合标准齿轮的几何参数齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定,内齿圈的材料为,调质处理,硬度为试验齿轮齿面接触疲劳极限齿轮的加工为插齿,精度为级。.确定各主要参数由于属于低速传动,采用齿形角,直齿轮传动,精度为级,为提高承载能力,两级均采用直齿轮传动。传动比.第级传动齿轮模数模数由强度计算或结构设计确定式中综合系数,齿轮为级精度等级冲钢丝绳缠绕层,绳圈间隙取,滚筒缠绳宽度.时,钢丝绳中心的缠绕直径为.,取平均值.,则每层平均缠绳长度约为,缠绕层大致可容绳。单层缠绕时,每分钟绳速可用如下公式计算式中单层缠绕时钢丝绳中心的缠绕直径减速器的减速比单层缠绕时钢丝绳的绳速,电动机的额定转速。计算减速器的减速比在同电机转速下,钢丝绳缠绕层数不同,则绳速不同。经计算,在减速器的减速比为时,为.考虑到绞车对绳速要求不高,减速器的减速比可确定为左右,具体可按减速器结构布置要求确定。最终最大绳速最小绳速由实际减速比确定。各级传动比大致分配如下.,.,前两级采用内啮合齿轮,第三极采用固定的行星齿轮传动。绞车总体结构设计绞车总体结构图如.所示。各主要组成部分的结构特征如下。.卷筒装置卷筒系由铸钢制成,其主要作用为在卷筒面上卷绕钢丝绳以牵引负载在卷筒的刹车盘上装上差动刹车装置借以操纵绞车的运行与停止在卷筒体内装有减速齿轮系,因而卷筒又具有减速机壳体的作用。为使绞车体积减小,结构紧凑,其减速机构采用了两组内齿轮传动副和组行星轮系,并将其装入卷筒体内,电动机亦半伸入卷筒端部。在绞车内部各传动处均采用滚动轴承支撑,运转灵活。在卷筒内部左端,装有用螺钉固定的滚柱套,装在电动机端盖伸出部分上的单列向心短圆柱滚子轴承Ⅰ即压入此套中,并用弹性挡圈轴向定位。第组内齿轮传动副中的马达齿轮用键及弹性挡圈与电动机轴相连接,与内齿轮相啮合。内齿轮的柄孔中,用键及弹性挡圈固定有轴齿轮,支持和两个单列向心球轴承Ⅱ装在偏心齿轮架上,轴承间用定位圈相互隔开并用弹性挡圈轴向定位。而齿轮架则用三个按圆周等分的螺钉固定在卷筒体上。第二组内齿轮传动副中,与轴齿轮相啮合的第二个内齿轮支撑在两个单列向心球轴承Ⅱ中,轴承Ⅱ装在大齿轮架中,用两个定位圈及弹性挡圈固定位置。大齿轮架用两个键与卷筒相连接,同时还用六个螺栓固定在卷筒边上见剖面。第三组行星轮系中,轴齿轮是太阳轮,用键及弹性挡圈固定在第二个内齿轮的柄孔中,装在大齿轮架上的两个行星轮与轴齿轮太阳轮相啮合即可经由两个单列向心球轴承Ⅲ绕小轴自行回转,又可在大内齿轮中公转。大内齿轮侧用三个螺钉钉在径向与滑盘相连,此滑盘上切有凹形环槽与卷筒边上的凸环相嵌合,其内缘有密封的毡圈,防止灰尘侵入及润滑油外溢。大内齿轮的另侧用六个螺栓这些螺孔可用油枪来给齿轮加润滑油与挡盘固定在起。矿用调度绞车主要用于矿井下调度矿车及其它辅助牵引用,亦可用于煤矿冶金矿山建筑工地等场合作拖运提升工作或其他辅助搬运工作,但不得作载人使用。调度绞车有着定的制造史,而我国在这方面也有定的水平,在高爱华,谢国强老师的指导下对调度的结构和参数进行了设计以及计算。由于所学知识有限,设计中难免出现缺点和错误,在此,恳请各位老师提出宝贵意见,给予批评指正。方案设计调度绞车是种小型绞车,调度绞车工作时,需要有个可以转动的滚筒,滚筒上固定并缠绕着钢丝绳,钢丝绳的另端通过连接装置与矿车组相连接,随着滚筒的旋转钢丝绳在滚筒上缠绕带动矿车组运动。此次设计的绞车主要设计参数为卷筒直径牵引力平均绳速左右.方案两级内齿轮和级行星齿轮传动传动系统放置在滚筒内部,结构简图如图.所示。单列向心短圆柱滚珠轴承单列向心球轴承轴承马达齿轮,内齿轮,轴齿轮行星齿轮大内齿轮图.两级内齿轮级行星齿轮传动方案从图.中看出,它的传动原理是用闸闸住内齿圈此时闸松开,则不动,带动行星齿轮,自转又公转,借中心的销轴带动滚筒旋转,此为滚筒工作的情形。当制动闸闸住,而滚筒工作时,整个传动成为行星轮系,行星轮系中的首轮为,末轮为,系杆为滚筒。反之,当松开制动闸而闸住制动闸时,整个传动成为定轴轮系,这时滚筒不动绞车制动,电动机与各个齿轮均为空转。.方案二涡轮蜗杆传动涡轮蜗杆传动绞车的原理图如图.所示。电动机,斜齿轮圆弧面蜗杆涡轮滚筒大齿轮中间齿轮小齿轮图.采用涡轮蜗杆传动的绞车的原理图.方案三液压泵液压马达传动液压泵液压马达传动的绞车可分为两种类型,种为全液压传动,如图.所示。电动机柱塞泵液压马达绞车滚筒图.全液压传动的液压绞车工作原理图电动机带动双向变量的轴向柱塞泵,再和内曲线低速大扭矩液压马达组成闭式回路,而液压马达直线与绞车滚筒连接拖动绞车运转。另种为液压机械传动,如图.所示。电动机液压泵液压马达减速器绞车滚筒图.液压机械传动绞车的工作原理图液压机械传动方式与全液压传动方式不同点只是在液压马达与绞车滚筒之间增加了机械减速器。.方案比较以上三种方案四种结构形式,从原理上来讲,都能完成设计任务书提出的要求。但考虑使用环境条件,如用于矿井井下巷道中设备体积应小,而方案二采用涡轮蜗杆传动,可设计出产品,但体积大,可用于地面或使用空间较大的场合,故排除方案二方案三采用液压泵液压马达传动,如用于煤矿井下巷道中,方案三中工作夜不应使用可燃油液,故排除方案三。经比较选择方案为最终采用方案,以下对采用方案进行产品设计。总体设计通过方案比较采用方案的结构形式两级内齿轮和级行星齿轮传动,传动系统放置在滚筒内部,其结构简图如图.所示。,调度,绞车,设计,毕业设计,全套,图纸目录前言方案设计.方案两级内齿轮和级行星齿轮传动.方案二涡轮蜗杆传动.方案三液压泵液压马达传动.方案比较总体设计.电动机的选择与校核.传动系统的设计计算与校核确定钢丝绳最大工作静拉力钢丝绳强度校核计算减速器的减速比绞车总体结构设计.卷筒装置.卷筒的主要结构参数.制动装置制动器的要求制动器的类型制动器的选择.底座零部件设计.前两级内啮合标准齿轮的几何参数.确定各主要参数传动比第级传动齿轮模数内啮合标准圆柱齿轮传动几何尺寸的计算齿轮接触疲劳强度计算齿轮强度校验行星轮传动设计.齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定.确定各主要参数传动比行星轮数目载荷不均衡系数配齿计算太阳轮分度圆直径计算变位系数.几何尺寸计算.啮合要素计算传动端面重合度传动端面重合度.齿轮强度验算外啮合内啮合齿轮轴的结构设计.齿轮轴的材料选择.轴直径的初步估算.轴的结构设计行星轮轴输出轴和输入轴直径.行星轴直径.输出轴直径.输入轴直径联接普通平键联接.主轴上的平键联接.键联接的强度校核行星架及齿轮架结构设计.行星架结构设计行星架形式的确定和材料的选定行星架的技术要求.齿轮架的结构设计轴承.轴承选型减速器铸造机体结构尺寸.铸造机体的壁厚主要零件的技术要求.对齿轮的要求齿轮精度对行星轮制造方面的几点要求齿轮材料和热处理要求维护及修理.润滑.维护.修理毕业设计总结致谢参考文献摘要本次设计的题目是吨调度绞车的设计。调度绞车由于结构简单重量不大移动方便,而被广泛应用于矿山地面冶金矿场或建筑工地等进行调度和其它运输工作。绞车的主要特点为结构尺寸和重量较小钢丝绳速度不高,安装及撤除操作方便启动平衡稳故障率低常见故障易处理维护方便。本设计方案的主要特点该型绞车采
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(图纸) 齿轮A2.dwg
(图纸) 大齿轮架A1.dwg
(图纸) 大齿轮架部件A1.dwg
(图纸) 滚筒部件A1.dwg
(图纸) 连轴齿轮A2.dwg
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(图纸) 总装配图A0.dwg