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（图纸+论文）矿山绞车TP环面蜗杆减速器的设计（全套完整）

础。在此期间，由于石化工业的发展，大型设备很多，都需要吊装，如些大型反应塔，塔的高度达七八十米，质量达五六百吨，就需要有大型吊装用的卷扬机，因而各厂家相继生产了和卷扬机，满足了经济发展的需要。末期开始，中国实行了改革开放政策，使国民经济得到了大发展，基本建设任务增加了很多，促使形的，最为普遍的是阿基米德蜗杆其端面齿形为阿基米德螺线，此外还有渐开线蜗杆其端面齿形为渐开线，圆弧圆柱蜗杆其轴剖面齿廓为凹圆弧。在圆柱蜗杆中，阿基米德蜗杆和渐开线蜗杆统称普通圆柱蜗杆。由于阿基米德蜗杆最为简单，且有关阿基米德蜗杆传动的些基本知识，也适用于其它型式的蜗杆传动。平面二次包络环面蜗杆传功于年发明的种新型蜗杆传动装置，这种蜗轮副具有以下特点蜗杆齿面硬度高，表面面经渗氮后精确磨削而成，精度高，表面光滑加工过程与成形原理吻合度高，传动精度高蜗杆与蜗轮的啮合为多齿接触，每齿为瞬时双线接触，齿面接触区可达以上啮台面的综合曲率半径大接触线与相对速度方向夹角大，动压油膜形成及保持性性好。此种蜗轮副承载能力大，传动效高，耐磨损，可广泛地向用于冶金，矿山化工建筑，橡塑，船舶等各种行业中。相比于普通圆柱蜗杆有承载能力大高效率的滑动角无噪音和稳啮合减速比选择有较大的范围高质量的材质及热处理方法结构紧凑合理节省能量使用寿命长等优点。本次设计的环面蜗杆就是其中种，它主要有三种型式型蜗杆在蜗轮之下型蜗杆在蜗轮之侧型蜗杆在蜗轮之上。本设计采用型蜗轮蜗杆，其结构示意图如图.所示图.环面蜗轮蜗杆.选择蜗杆蜗轮材料，确定许用应力考虑蜗杆传动中，传递的功率不大，速度只是中等，根据机械零件课程设计表，蜗杆选用，因希望效率高些，耐磨性好故蜗杆螺旋齿面要求调质.蜗轮选用铸锡磷青铜，金属模铸造，为了节约贵重有色金属，仅齿圈用锡磷青铜制造，轮芯用灰铸铁制造。由机械零件课程设计表查得蜗轮材料的许用接触应力为由机械零件课程设计表查得蜗轮材料的许用弯曲应力为确定蜗杆头数及蜗轮齿数由机械零件课程设计表选取则故取验算滚筒的速度实际传动比工作机滚筒转速钢丝绳的提升速度，假设滚筒直径㎝速度误差，合适。确定蜗杆蜗轮中心距确定蜗杆的计算功率式中使用场合系数，每天工作小时,轻度震动，由齿轮手册查得制造精度系数，取级精度，由齿轮手册查得材料配对系数，齿面滑动速度，或.蜗轮轴的设计.轴的材料选择由机械零件课程设计表选用号钢，调质。.轴径的初步计算由机械零件课程设计表，取，根据公式其中轴的转速，.轴传递的功率，.计算截面处的轴的直径，将数据代入公式得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，故需选取联轴器型号。联轴器计算转距，查表，考虑到转距变化很小，故取。确定减速器所需的功率由滚筒圆周力和滚筒速度,得其中,为提升重量。般来说，在矿山上每次提升的矿物的质量为，电机的转速为，那么其提升重量为滚筒的切向线速度为将数据代入式可以得如果安全系数取.，则本文所要设计的减速器的额定功率为确定传动装置效率传动装置的效率由以下的要求轴承效率均指对轴承而言。同类型的几对运动副或传动副都要考虑其效率，不要漏掉。蜗杆传动的效率与蜗杆头数有关，应先初选头数后，然后估计效率。此外，蜗杆传动的效率中已包括了蜗杆轴上对轴承的效率，因此在总效率的计算中蜗杆轴上轴承效率不再计入。各传动机构和轴承的效率为设计中，电动机与减速器相连的法兰，相当于个凸缘联轴器。级环面蜗杆传动效率对滚动轴承传动效率凸缘联轴器效率从电动机至工作机主动轴之间的总效率故传动装置总效率电动机的输出功率考虑传动装置的功率损耗，电动机输出功率为则电动机的技术数据根据计算的功率可选定电动机额定功率，取同步转速，级极数。经过上面的分析和计算，本文选用的矿山专用电机，其主要参数如下电动机额定功率电动机满载转速电压电流。.传动装置运动参数的计算传动装置的运动和动力参数主要指的是各轴的转速功率和扭矩。在选定电动机型号及分配传动比后，应计算传动系统中各轴的转速功率及转矩，连同相邻两轴间的传动比和传动效率，为传动零件的设计计算和轴的设计计算提供依据。各轴的转速可根据电动机满载转速及传动比进行计算。各轴的功率和转矩均按输入值进行计算，计算时所用电动机输出功率可选工作机所需电动机功率或电动机额定功率。按前者所设计的传动系统结构紧凑按后者所设计的传动系统具有定的生产潜力。在计算功率和转矩时应注意同根轴的输出功率或转矩与输入功率或转矩数据不同，因为有轴承等的功率损耗根轴的输出功率或转矩与相邻下根轴的输入功率或转矩数值不同，因为有传动零件的功率损耗。总传动比的计算由上面的选型及计算可知电机的转速为，因为传动比的合理范围为，选取。各轴功率计算蜗杆轴蜗轮轴各轴转速的计算蜗杆轴蜗轮轴各轴输入扭矩的计算蜗杆轴蜗轮轴表参数列表轴名功率转速扭矩蜗杆轴蜗轮轴.减速器部件的选择计算.蜗杆传动设计计算选择蜗杆蜗轮材料.各种机械广为采用的蜗杆传动中，其蜗杆大多是圆在工程机械矿山机械冶金机械各种机床及仪器仪表工业中被广泛地用来传递运动和动力。齿轮传动除传递回转运动外,也可以用来把回转运动转变为直线往复运动如齿轮齿条传动。与摩擦轮传动带传动和链传动等比较，齿轮传动具有如下优点能保证瞬时传动比的恒定，传动平稳性好，传递运动准确可靠。传递的功率和速度范围大。传递的功率小至低于如仪表中的齿轮传动，大至如蜗轮发动机的减速器，甚至高达其传动时圆周速度可达至。传动效率高。般传动效率为。结构紧凑，工作可靠，寿命长。设计正确制造精良润滑维护良好的齿轮传动，可使用数年乃至数十年。齿轮传动也存在以下不足制造和安装精度要求高，工作时有噪声。齿轮的齿数为整数，能获得的传动比受到定的限制，不能实现无级变速。中心距过大时将导致齿轮传动机构结构庞大笨重，因此，不适宜中心距较大的场合。链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但会引起定的振动，且缓冲吸震能力差，也没有过载保护带传动平稳性好噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造安装维护都比较方便，成本也比较低，但是传动效率较低，传动比也不恒定，寿命短而蜗杆传动虽然效率低，没有缓冲吸振和过载保护的能力，制造要求精度高，但还是比较符合本设计的要求，所以采用蜗杆传动。此外，蜗杆传动与齿轮传动相比，传动比更大，传动平稳噪音小，同等传动比下结构更紧凑，容易实现自锁。综上所述，本设计选取方案蜗杆传动类型。根据要求设计单级蜗杆减速器，传递路线为电动机联轴器减速器联轴器滚筒。根据设计要求可知，该蜗杆的圆周路线，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式，采用此布置结构，由于蜗杆在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑均较好。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外延伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵入箱内，在轴承盖中装有密封元件。该减速器的结构包括电动机蜗轮蜗杆传动装置蜗轮轴箱体滚动轴承检查孔与定位销等附件以及其他标准件等。电动机的选择及动力参数计算.初选电动机类型和结构型式电动机是专门工厂批量生产的标准部件，设计时要根据工作机的工作特性电源种类交流或直流工作条件环矿山,绞车蜗杆,减速器,设计,毕业设计,全套,图纸绪论.本课题的研究内容和意义减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，二者的设计制造和使用特点各不相同。卷扬机是种常见的提升设备，其传动装置的设计有多种多样，如皮带减速器链条减速器齿轮减速器蜗轮蜗杆减速器等等。年代，世界减速器技术有了很大发展。通用减速器体现以下发展趋势高水平高性能。积木式组合设计。基本参数采取优先数，尺寸规格整齐零件通用性和互换性强系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。形式多样化变型设计多。摆脱了传统的单底座安装方式，增添了空心轴悬挂式浮动支承底座电动机与减速机体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。系列平面包络环面蜗杆减速器为平面次包络蜗杆传动，传动三种形式，适合于冶金矿山起重运输建筑石油化工航天航海设备或精密传动的减速传动。工作条件蜗杆转速不超过工作环境温度为，当工作环境温度以下时，启动前润滑油必须加热到以上，或采用低凝固点的润滑油当环境温度超过时，需采取强迫冷却措施。国内的减速器多以齿轮传动蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国外的减速器，以德国丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。环面蜗杆减速器承载能力大，传动效率高，使用寿命长，适合于重载动力传动装置，如图.所示图.环面蜗杆减速器本设计课题来源于张家港矿山工程机械有限公司，其主要内容是总结了传统减速器设计中主要考虑的问题及发展趋势，基于矿山绞车减速器的设计背景，通过初步计算出减速器的各零件的尺寸参数并加以校核，然后根据现代的计算机辅助设计技术软件对该减速器的齿轮轴箱体等所有零件进行三维建模最后装配生成二维装配图。.国内外的发展概况卷扬机又叫绞车是由人力或机械动力驱动卷筒卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。电动卷扬机由电动机联轴节制动器齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。对于起升高度和装卸量大工作频繁的情况，调速性能好，能令空钩快速下降。对安装就位或敏感的物料，能用较小速度。如图.所示图.矿山用绞车我国卷扬机的生产是解放后才开始的。年代为满足恢复经济的需要和第个五年计划建筑的需要，卷扬机的生产被提到了日程上。原沈阳国泰机器厂等成批仿制了两种卷扬机，种为的型动力卷扬机，它是种原动机为电动机，传动形式是开式圆柱齿轮传动，双锥体摩擦离合器，操作为手板脚踩的快速卷扬机另种是按苏联图纸制造的型和型普通蜗杆传动电控慢速卷扬机。由于当时生产力不高，卷扬机的需求量亦不多，故这段时间国内卷扬机的生产主要是仿制。随着生产的发展，到了年代，卷扬机的生产和使用越来越多了。为了协调生产，主要卷扬机生产厂家阜新矿山机械厂天津卷扬机厂山西机器厂宝鸡起重运输机厂等组成了卷扬机行业组织，隶属于第机械工业部矿山机械行业下。为了发展卷扬机的生产，行业组织了有关厂家的人员对全国卷扬机的生产和应用情况进行了调查。在调查的基础上，开始自行设计和制造新的卷扬机，先后试制了.电动卷扬机，但由于对当时各厂家的生产能力估计不足，无法推广。从年代起，我国卷扬机的生产进入了技术提高品种增