哈工大机械设计课程设计样本
目录
1．电动机选取 (1)
2．蜗轮、蜗杆设计计算 (2)
3．传动装置运动、动力参数计算 (5)
4．轴校核计算 (6)
5．啮合件及轴承润滑办法、润滑剂牌号及装油量 (13)
6．密封方式选取 (13)
7．箱体机构设计 (13)
8．附件及其阐明 (14)
9．参照文献 (16)
一、电动机选取
工作机有效功率为
kW Fv
P W 1000
=
式中 F ——输送带有效拉力，N ；
v ——输送带线速度，m/s ；
W P ——工作机有效功率，kW 。
故
kW kW kW Fv
P W 295.11000
7
.018501000
=?=
=
从电动机到工作机输送带间总效率为
542321ηηηηηη????=∑
式中1η——电动机与蜗杆之间联轴器传动效率，暂选0.99；
2η——蜗轮轴与卷筒轴之间联轴器传动效率，暂选0.99； 3η——滚动轴承传动效率，暂选0.98；
4η——双头蜗杆传动效率，查表取0.79；
5η——卷筒传动效率，查表取0.96。
故
71.096.079.098.099.099.02542321=????=????=∑ηηηηηη
电动机所需工作功率为
kW P P W d
823.171
.0295.1===∑η 工作机积极轴转速为
d
v
n W π100060?=
式中d ——卷筒直径，mm 。 故
min /4.51260
7
.0100060100060r d
v
n W =???=
?=
ππ
总传动比即是蜗轮蜗杆传动比，查表知i=10~80，因此电动机转速可选范畴为
min /4112~514)80~10(4.51r i n n W d =?=?=
由电动机工作功率及可选转速查表，选取Y 系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。并且查得该电动机额定功率为2.2kW ，满载转速为=m n 940r/min ，轴径28mm ，轴座中心高112mm 。
拟定传动比为
29.184
.51940
===
W m n n i 蜗轮齿数
3758.3629.18212≈=?=?=i Z Z
因此最后拟定传动比i=18.5。
二、 蜗轮、蜗杆设计计算
蜗杆输入功率为
kW P P W
796.196
.079.098.099.0295
.12
5
42321=???=
???=
ηηηη 转速min /9401r n =，传动比i=18.5。 （1）材料选取及热解决方式
减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制解决，齿面硬度
220~250HBW,蜗轮缘选用材料锻造铝青铜（ZCuAl0Fe3）,金属模锻造。
（2）蜗杆头数及蜗轮齿数
蜗杆头数2z 1=，蜗轮齿数为3725.1812=?==iz z 。 （3）按齿面接触疲劳强度拟定模数和蜗杆分度圆直径
[]2
2E
122Z m d 9H
KT z σ??
≥
? ???
蜗轮轴转矩
mm N n P T i T ??=???==51
1
6
1210397.21055.971.05.18η
载荷系数
=K A K K K νβ
??
由表9.4查得使用系数
K 1.0
A =；预估蜗轮圆周速度23/V m s
<，则动载系数
K 1.0
ν=；由于工作载荷平稳，故齿向载荷分布系数
K 1.0
β=。因此
=K 1.0 1.0 1.0 1.0
A K K K νβ??=??=。
查表9.6得蜗轮材料许用接触应力[]180H MPa
σ=。
材料弹性系数
E
Z ：
对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取E Z =。
3
2
5222121.1245)180
37160(10397.20.19)][(
9mm z Z KT d m H E =?????=≥σ
模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取原则值，分别为： 模数m= 5mm ，蜗杆分度圆直径1d 50mm
=。
（4）计算传动中心距
蜗轮分度圆直径： mm mm mz d 18537522=?==。
中心距 mm d d a 5.1172
185
502
2
1=+=
+=
。 取mm xm d d a 120)2(2
1
21=++=
'，得0.5x =。 （5）验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度
s m n d v /49.01000
605.18940
1851000
602
22=??
?=
?=
ππ
与假设相符。
蜗杆导程角'''
11mz 52=arctan
arctan 11.31111836d 50
γ?=== 相对滑动速度
11
s 50940
2.51m/s 601000cos 601000cos11.13
d n ππυγ
??=
=
=???
与预测吻合较好。 当量摩擦角由表9.7得
'=252'ρ? 验算啮合效率
()()
'tan tan11.31
(0.95~0.96)
0.752~0.760tan tan 11.31 2.52
γηγρ==
=++
与初取值相近。
（6）计算蜗轮蜗杆重要几何尺寸