[精选]机械设计课程设计-垂直升降货梯动力系统设计.docx

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机械设计课程设计计算说明书垂直升降货梯动力系统设计学院：工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：10机械4姓名：学号：20102412342*指导老师：张建目录一、前言…………………………..………………………..…3二、设计任务书…………………………..…………………4三、传动方案的分析和拟定…………………………..….5四、电动机的选择…………………………..………………6五、传动装置运动和动力参数计算……………………..8六、带传动设计计算…………………………..……………10七、传动零件设计计算…………………………..………...12八、轴的设计计算…………………………..………………19九、减速器箱体的设计…………………………..……...30十、减速器的润滑方式密封类型的选择………….30十一、设计总结………………………………………….31一、前言以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。按速度可分低速电梯（1米/秒以下）、快速电梯(1～2米/秒)和高速电梯(2米/秒以上)。19世纪中期开始采用液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的伊莱莎.格雷夫斯.奥的斯研制出带有安全制动装置的升降机。本次设计的电梯主要是为家庭使用的货梯，具有载重量小，速度慢的特点。系统布置总图如下：三、传动装置总体设计方案：1、组成：传动装置由电动机、减速器、工作机组成。2、特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3、确定传动方案：考虑到电动机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级，其传动方案如下：图1-1传动装置总体设计图（Ⅳ轴上的卷筒为电梯的曳引轮）选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器。钢丝绳直径的选择钢丝绳的允许拉力，按下列公式计算：式中——钢丝绳的允许拉力（kN）；Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；a——换算系数K——钢丝绳的安全系选用6×19的钢丝绳，则式中的[Fg]=9.8kN，查表得a=0.85；K=5~6，取6，所以，查机械设计手册，选择直径为12mm的钢丝绳卷筒直径计算卷筒直径一般为钢丝绳直径的40倍以上，所以卷筒直径D=40d=40×12mm=480mm，选用500mm的卷筒。四、电动机的选择1、选择电动机类型按工作要求和条件，选用Y型三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V。2、选择电动机容量电动机所需工作功率按式kw（1）kw（2）因此kw由电动机至卷筒的传动总效率为式中取=0.97，=0.99（滚动轴承）；=0.98；=0.99（齿轮联轴器）；=0.96，则=0.97×0.994×0.982×0.99×0.96=0.85 3、确定电动机转速卷筒轴工作转速为按推荐的传动比合理范围，取V带传动的传动比,二级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理范围为，故电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有750、1000和1500。查相关手册后，选定电动机型号为Y160L-4，15kw，1500电动机主要外形和安装尺寸列于下表：中心高H。