钢丝绳电动葫芦起升用减速器装配图
目录
1题目分析（1）
2设计计算
1)电动机的确定（1）
2）总体设计计算
（1）总传动比及各级传动比的确定（2）
（2）运动及动力参数的计算（3）
3）齿轮的设计计算及校核
1）第一对齿轮的设计与校核（4）
2）第二对齿轮的设计与校核（9）
3）第三对齿轮的设计与校核（13）
4）轴的设计及危险轴的校核（17）
5）课程设计总结（20）
6）参考文献（20）
1题目分析
电动葫芦是一种常用的搬运设备，在工厂中使用十分广泛。电动葫芦由两部分组成，即行走机构和提升机构。
下面分别介绍各组成部分。
1．行走机构组成：行走电动机、传动机构两部分组成。
2．提升机械组成：提升电动机、卷扬机构、机械制动器（一般为盘式制动器）。
3．制动器介绍：电动葫芦（或起重机）的提升机构一定要有机械制动装置，当物体起吊到一定高度后全靠机械制动器将其制停在空中。制动器的工作机理有液压驱动、气压驱动和牵引电磁铁驱动。不同的驱动方式其制动的性能也不相同。
在小型电动葫芦上一般采用电磁驱动制动器。
电动葫芦（或起重机）上提升机构采用的制动器种类繁多，
在小型电动葫芦上较多采用的制动器是盘式制动器，盘式制动器又称为碟式制动器。盘式制动器重量轻、构造简单、调整方便、制动效果稳定。
为了安全起见，在起重设备上一般均采用常闭式制动器。所谓常闭式是指在电磁机构不得电的情况下，制动器处于制动状态。制动器安装在电动机的一端，一般情况是封闭的，用眼晴直接是看不到的，但这没有关系，一般会将牵引电磁铁的线圈引出线留在外面。我们只要将线圈接正确就行。
当电动机得电的同时（接触器吸合时），制动器的牵引电磁铁也同时得电，制动器打开。这种联接方式的优点是，当发生停电事故时可以立即进行制动以避免事故的发生。其缺点是制动瞬间设备的机械抖动较大。
2设计计算
1)电动机的确定
由公式得：
P=FV/1000=GV/1000=10000×(4/60)/1000=0.67kw
=0.96×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×0.98
=0.8857
电动机功率：
= / =0.67/0.8857=0.75266kw
由于钢丝绳电葫芦起吊和停止时有一些冲击，根据冲击程度一般使用系数=1.4故1.4 =1.0537kw
电机转速取:
n电=1380r/min
由于功能需要，采用锥形转子电机。
2）总体设计计算
（1）总传动比及各级传动比的确定
由于电动葫芦吊钩为一动滑轮装置，钢丝绳一段固定，一段被卷筒缠绕，所以卷筒钢丝绳的受载仅为起重量的一半，但钢丝绳的速度为起重速度的两倍。
卷筒转速：
=2 / d (为起升速度)
由于起重速度误差不超过百分之五，
即单位时间钢丝上升速度为:
2 ×（1 0.05）=8 0.4m/min（采用一段固定的动滑轮结构）
故卷筒转速=2 ×（1 0.05）/ d=26.526 1.326
即25.2r/min 27.852r/min
传动比= / =1380/（26.526 1.326）
即49.55 54.76
取=54.76
单级传动比u取3至5
故采用三级外啮合定轴齿轮减速设计，每级传动比大概为4，分配各级传动比：
u1=4，u2 =3.7，u3=3.7
(2)运动及动力参数的计算
计算各轴的转速： 0轴： n0= n电机=1380r/min
Ⅰ轴: nⅠ=1380r/min
Ⅱ轴: nⅡ=345 r/min
Ⅲ轴: nⅢ=93.243 r/min
Ⅳ轴： nⅣ=25.2 r/min
Ⅴ轴: nV=25.2 r/min
计算各轴的输入功率： 0轴： P0=1.0537kw
Ⅰ轴: PⅠ= P0 =1.032626kw
Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ =1.012kw
Ⅲ轴: PⅢ= PⅡ =0.99186kw
Ⅳ轴： PⅣ= PⅢ =0.972kw
Ⅴ轴： PⅤ= PⅣ =0.93312kw
计算各轴的输入转矩： 0轴： T0=9.55× =7291.9 Nmm
Ⅰ轴: T1=9.55× =7146.07 Nmm
Ⅱ轴: T2=9.55× =28013.3 Nmm
Ⅲ轴: T3=9.55× =101586.5887 Nmm
Ⅳ轴： T4=9.55× =368345.2913 Nmm
Ⅴ轴： T5=9.55× =353611.4797 Nmm
现将各轴的运动和动力参数结果整理于表中，具体见表
运动和动力参数表
轴名功率P(W)转速(r/min)转距(Nmm)传动比u效率
0轴1.0537 1380 7291.9
Ⅰ轴1.032626 1380 7146.07 1 0.98
Ⅱ轴1.012 345 28013.3 4 0.99×0.99
Ⅲ轴0.99186 93.243 101586.5887 3.7 0.99×0.99
Ⅳ轴0.972 25.2 368345.2913 3.7 0.99×0.99
Ⅴ轴0.93312 25.2 353611.4797 1 0.96
3）齿轮的设计计算及校核
1）第一对齿轮的设计与校核
1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
（1）传动方案可选用斜齿圆柱齿轮传动。
（2）此电葫芦升降机为一般重载工作机器，速度不高，齿轮用7级精度即可。
（3）所设计的齿轮可选用便于制造且价格便宜的材料
由[1]P191机械设计表101选取：小齿轮材料为40Cr， =280；
大齿轮材料为45号钢， ＝240。 ＝40，合适。
（4）选取小齿轮齿数z1＝20;大齿轮齿数z2＝uz1=80
（5）选取螺旋角。初选螺旋角β=14°
按齿面接触疲劳强度条件设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度，最后作齿轮的结构设计。
2．按齿面接触疲劳强度设计
由强度计算公式总表查得设计公式为
机械运动简图及传动简图
套筒及电机连接部结构零件图
