单级蜗杆减速器
机械设计(蜗轮蜗杆)

青岛理工大学课程设计说明书课题名称:机械设计课程设计学院:专业班级:学号:学生:指导老师:青岛理工大学教务处年月日《机械设计课程设计》评阅书题目单级蜗轮蜗杆减速器的设计学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名:年月日答辩评语及成绩答辩教师签名:年月日教研室意见总成绩:室主任签名:年月日摘要本次课程设计是设计一个单级减速器,根据设计要求确定传动方案,通过比较所给的方案,选择蜗轮蜗杆的传动方案,作为设计方案。
设计过程根据所给输出机的驱动卷筒的圆周力、带速、卷筒直径和传动效率。
确定所选电动机的功率,再确定电动机的转速范围,进而选出所需要的最佳电动机。
计算总传动比并分配各级传动比,计算各轴的转速、转矩和各轴的输入功率。
对传动件的设计,先设计蜗杆,从高速级运动件设计开始,根据功率要求、转速、传动比,及其其他要求,按蜗杆的设计步骤设计,最后确定蜗杆的头数,模数等一系列参数。
本次课程设计我采用的是普通圆柱蜗杆传动,蜗轮蜗杆减速器的优点是,传动比大,传动效率高,传动平稳,降低噪音。
之后设计蜗轮的结构,按《机械设计》所讲的那样设计,接下来对箱体进行大体设计,设计轴的过程中将完成对箱体的总体设计,设计轴主要确定轴的各段轴径及其长度,在此设计过程中完成了对一些附加件的设计包括对轴承的初选,主要是根据轴的轴向及周向定位要求来选定,然后对轴进行强度校核,主要针对危险截面。
这个过程包括一般强度校核和精密校核。
并对轴承进行寿命计算,对键进行校核。
设计过程中主要依据《课程设计》,对一些标准件和其他的一些部件进行选择查取,依据数学公式和经验进行对数据的具体确定。
关键字:减速器,蜗杆,轴,轴承,键目录摘要 (I)1 设计任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计要求 (1)1.3 课程设计的数据 (1)2 传动方案拟定 (2)2.1 确定传动方案 (2)2.2 选择单级蜗轮蜗杆减速器 (2)3 电动机的选择 (3)3.1 电动机功率计算 (3)3.2 电动机类型的选择 (3)4 计算传动比及运动和动力参数 (4)4.1 总传动比 (4)4.2 运动参数及动力参数的计算 (4)5 确定蜗轮蜗杆的尺寸 (5)5.1 选择蜗杆传动的类型及材料 (5)5.2 按齿面接触疲劳强度进行设计 (5)5.3 计算蜗轮和蜗杆的主要参数与几何尺寸 (5)5.4 校核齿根弯曲疲劳强度 (6)6 轴的设计计算 (9)6.1 蜗杆轴的设计计算 (9)6.2 蜗轮轴的设计和计算 (10)7 滚动轴承的选择及校核计算 (14)7.1 轴承的选择 (14)7.2 计算轴承的受力 (14)8 键联接的选择及校核计算 (16)8.1 选择键联接的类型和尺寸 (16)8.2 校核键联接的强度 (16)9 联轴器的选择 (18)10 减速器箱体的选择 (19)11 减速器的润滑与密封 (20)11.1 减速器蜗轮蜗杆的传动润滑方式 (20)11.2 减速器轴承润滑方式 (20)11.3 减速器密封装置的选择,通气孔类型 (20)总结 (21)参考文献 (22)1 设计任务1.1 课程设计的目的该课程设计是继《机械设计》课程后的一个重要实践环节,其主要目的是:(1)综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固和拓展所学的知识。
链式运输机蜗杆减速器课程设计

链式运输机蜗杆减速器课程设计一、引言链式运输机蜗杆减速器是一种常见的传动装置,广泛应用于工业生产中。
本课程设计旨在通过对链式运输机蜗杆减速器的设计与计算,提高学生对传动装置的理解与掌握能力。
二、链式运输机概述1. 链式运输机原理链式运输机是一种利用链条传递动力,将物品从一个地方转移到另一个地方的设备。
其主要由驱动装置、链条、导轨等组成。
通过驱动装置带动链条转动,从而将物品沿着导轨运输。
2. 链式运输机分类根据不同的工作环境和需求,链式运输机可以分为直线型、弯道型、升降型等多种类型。
其中直线型是最常见的类型,其结构简单,使用方便。
三、蜗杆减速器概述1. 蜗杆减速器原理蜗杆减速器是一种利用蜗杆和蜗轮配合传递动力的装置。
其主要由输入轴、输出轴、蜗杆和蜗轮等组成。
通过输入轴带动蜗杆旋转,使蜗轮转动,从而实现减速效果。
2. 蜗杆减速器分类根据不同的传动比和用途,蜗杆减速器可以分为单级、多级、平行轴、垂直轴等多种类型。
其中单级蜗杆减速器结构简单,使用方便,但传动比较小;多级蜗杆减速器传动比大,但结构复杂。
四、链式运输机蜗杆减速器设计1. 设计要求本次设计的链式运输机蜗杆减速器需要满足以下要求:(1) 输入轴转速:1500r/min;(2) 输出轴转速:30r/min;(3) 传动比:50;(4) 载荷:1000kg。
2. 计算步骤(1) 确定输入功率:P = Fv = 1000×9.8×0.5/60 = 81.67W(2) 确定输出功率:Pout = Pin/η = 81.67/0.8 = 102.09W(3) 确定输出扭矩:Tout = Pout/ωout = 102.09/(30×2π/60) = 204.18N·m(4) 确定输入扭矩:Tin = Tout/i = 204.18/50 = 4.08N·m(5) 确定蜗杆参数:根据设计要求和实际情况,选择蜗杆的模数、齿数等参数,并计算出其直径、长度等尺寸。
单级主减速器的结构组成

单级主减速器的结构组成
单级主减速器通常由以下组成部分构成:
1. 输入轴:将输入的旋转动力传输到减速器中。
2. 主减速器外壳:通常为金属外壳,用于保护内部部件并提供给减速器传递力量的结构支持。
3. 滚动轴承:用于支撑输入轴和输出轴以及其他旋转部件,并减少摩擦。
4. 品尼齿轮组:主要由主动齿轮和从动齿轮组成,通过齿轮之间的啮合传递旋转动力。
5. 其他副零部件:如轴、螺钉、垫片等,用于连接和固定各个部件。
以上是单级主减速器一般的结构组成,具体结构可能会因减速器的类型和用途而有所不同。
机械设计课程设计 蜗轮蜗杆减速器

目录一.传动装置的总体设计 (1)1.传动方案的确定 (1)2.电动机的选择 (1)3.传动比的计算 (2)二.传动件的设计计算 (2)1.蜗杆副设计计算 (2)2.蜗杆副上作用力的计算 (5)三.减速器装配草图的设计 (6)四.轴的设计计算 (6)1.蜗杆轴的设计与计算 (6)2.低速轴的设计与计算 (7)3.减速器箱体的结构尺寸 (12)五.润滑油的选择与计算 (13)六.热平衡的计算 (14)七.减速器附件设计 (14)1.窥视孔及窥视孔盖 (14)2.油面指示装置 (14)3.通气器 (14)4.放油孔及螺塞 (14)5.起吊装置 (15)6.启盖螺钉 (15)7.定位销 (15)八.绘制装配图和零件图 (15)九.参考资料 (15)一.传动装置的总体设计1.传动方案的确定考虑到工作拉力和传动速度都较小,所设计蜗杆速度估计小于10m/s ,因此采用蜗杆下置式,单级蜗杆减速器传动装置方案如图(1)所示。
图(一)2.电动机的选择(1)选择电动机的类型根据用途选用Y 系列三相笼型异步电动机 (2)选择电动机功率 输送链所需功率 P W =W W F v 1000=18200.821000⨯kW=1.49kW 查【1】表9.1得,轴承效率η轴承=0.98,蜗轮蜗杆传动效率η蜗=0.8,联轴器效率η联=0.99,卷筒效率η卷=0.96,得电动机所需工作功率为WW02222P P 1.492.06kW 0.990.80.980.96P ηηηηη∏====⨯⨯⨯联蜗轴承卷根据【1】表15.1,选取电动机的额定功率P ed =2.2kW (3)电动机转速的确定 由带轮线速度601000w n Dv π=⨯,得卷筒的转速为6010000.8260100062.68/min 601000w w v n r D π⨯⨯⨯⨯===⨯由【1】表9.2可知单级蜗轮蜗杆传动比范围10~40i =蜗,所用电机转速范围62.68(10~40)/min 626.8~2507.2/min o w n n i r r ==⨯=蜗符合这一要求的电动机同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 等。
减速器结构及参考图例

第八章减速器结构与参考图例第一节单级圆柱齿轮减速器图8-1为单级圆柱齿轮减速器的立体图;图8-2为单级圆柱齿轮减速器的装配图(之一:凸缘式端盖);图8-3 高速齿轮轴工作图;图8-4 圆柱齿轮工作图;图8-5 低速轴工作图;图8-6 减速器箱盖工作图;图8-7 减速器箱座工作图;图8-8为单级圆柱齿轮减速器的装配图(之二:嵌入式端盖)。
图8-1 单级圆柱齿轮减速器立体图图8-2 单级圆柱齿轮减速器装配图(之一)图8-4 圆柱齿轮工作图图8-5 低速轴工作图图8-8为单级圆柱齿轮减速器的装配图(之二)第二节单级圆锥齿轮减速器图8-9为单级圆锥齿轮减速器的立体图;图8-10为单级圆锥齿轮减速器的装配图;图8-11为单级圆锥齿轮减速器结构图(立式);图8-12 圆锥齿轮工作图。
图8-9 单级圆锥齿轮减速器立体图图8-10为单级圆锥齿轮减速器的装配图图8-11为单级圆锥齿轮减速器结构图(立式)图8-12 圆锥齿轮工作图第三节单级蜗杆减速器图8-13为单级蜗杆减速器的立体图;图8-14为单级蜗杆减速器的装配图;图8-15为单级蜗杆减速器装配图(有散热片);图8-16 蜗杆工作图,图8-17 蜗轮工作图。
图8-13 单级蜗杆减速器立体图图8-14 蜗杆减速器的装配图图8-15 单级蜗杆减速器装配图(有散热片)图8-16 蜗杆工作图图8-17 蜗轮工作图第四节双级圆柱齿轮减速器图8-18双级圆柱齿轮减速器立体图;图8-19为两种形式的双级圆柱齿轮减速器装配图;图8-20双级圆柱齿轮减速器装配图(焊接结构)。
图8-18 双级圆柱齿轮减速器立体图图8-19双级圆柱齿轮减速器装配图图8-20双级圆柱齿轮减速器装配图第五节圆锥-圆柱齿轮减速器图8-21圆锥-圆柱齿轮减速器立体图;图8-22圆锥-圆柱齿轮减速器装配图(之一);图8-23圆锥-圆柱齿轮减速器装配图(之二)。
图8-21 圆锥-圆柱齿轮减速器立体图图8-22圆锥-圆柱齿轮减速器装配图(之一)图8-23圆锥-圆柱齿轮减速器装配图(之二)。
蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)

蜗轮蜗杆减速器设计摘要通过对减速器的简单了解,开始学习设计齿轮减速器,尝试设计增强感性认知和对社会的适应能力,及进一步巩固已学过的理论知识,提高综合运用所学知识发现问题、解决问题,以求把理论和实践结合一起,为以后的工作和更好的学习积累经验。
学习如何进行机械设计,了解机械传动装置的原理及参数搭配。
学习运用多种工具,比如CAD等,直观的呈现在平面图上。
通过对圆柱齿轮减速器的设计,对齿轮减速器有个简单的了解与认知。
齿轮减速器是机械传动装置中不可缺少的一部分。
机械传动装置在不断的使用过程中,会不同程度的磨损,因此要经常对机械予以维护和保养,延长其使用寿命,高效化的运行,提高生产的效率,降低生产的成本,获得最大的使用效率。
关键词:机械传动装置、齿轮减速器、设计原理与参数配置In this paperThrough the simple understanding of the speed reducer, started learning des ign of gear reducer, attempt to design enhance the perceptual cognition and ability to adapt to society, and further consolidate the learned theory kn owledge, to improve the integrated use of knowledge discovery and solve pro blems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better learning experience.Learn how to do mechanical design, to understand the principle of mechanica l transmission device and parameter collocation. Study using a variety of t ools, such as CAD, intuitive present on the floor plan. Through the design of cylindrical gear reducer, gear reducer is a simple understanding and cog nition. Gear reducer is an indispensable part of in mechanical transmission device. Mechanical transmission device in use process, will be different d egree of wear and tear, so often to mechanical maintenance and maintenance, prolong the service life and highly effective operation, improve productio n efficiency, reduce the cost of production, achieve maximum efficiency.Keywords: mechanical transmission gear, gear reducer, the design principle and parameter configuration目录摘要 (I)In this paper (II)1.电机选择 (1)2.选择传动比 (2)2.1总传动比 (2)2.2减速装置的传动比分配 (2)3.各轴的参数 (2)3.1各轴的转速 (2)3.2各轴的输入功率 (3)3.3各轴的输出功率 (3)3.4各轴的输入转矩 (3)3.5各轴的输出转矩 (3)3.6各轴的运动参数表 (4)4.蜗轮蜗杆的选择 (4)4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型 (4)4.2选择材料 (4)4.3按计齿面接触疲劳强度计算进行设 (4)4.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (6)4.5校核齿根弯曲疲劳强度 (7)4.6验算效率 (7)4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定 (8)5.圆柱齿轮的设计 (8)5.1材料选择 (8)5.2按齿面接触强度计算设计 (8)5.3计算 (9)5.4按齿根弯曲强度计算设计 (10)5.5取几何尺寸计算 (11)6.轴的设计计算 (12)6.1蜗杆轴 (12)6.1.1按扭矩初算轴径 (12)6.1.2蜗杆的结构设计 (12)6.2蜗轮轴 (14)6.2.1输出轴的设计计算 (14)6.2.2轴的结构设计 (14)6.3蜗杆轴的校核 (16)6.3.1求轴上的载荷 (16)6.3.2精度校核轴的疲劳强度 (18)6.4蜗轮轴的强度校核 (21)6.4.1精度校核轴的疲劳强度 (23)6.4.2精度校核轴的疲劳强度 (23)7.滚动轴承的选择及校核计算 (26)7.1蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算 (27)7.2蜗杆轴上轴承的选择计算 (28)8.键连接的选择及校核计算 (31)8.1输入轴与电动机轴采用平键连接 (31)8.2输出轴与联轴器连接采用平键连接 (31)8.3输出轴与蜗轮连接用平键连接 (32)9.联轴器的选择计算 (32)9.1与电机输出轴的配合的联轴器 (32)9.2与二级齿轮降速齿轮轴配合的联轴器 (33)10.润滑和密封说明 (33)10.1润滑说明 (33)10.2密封说明 (34)11.拆装和调整的说明 (34)12.减速箱体的附件说明 (34)13.设计小结 (34)14.参考文献 (35)1.电机选择工作机所需输入功率817100060 2.34100010000.97w w Fv P kw η⨯⨯===⨯所需电动机的输出功率d p3.54wd aP P kw η==传递装置总效率2412345a ηηηηηη=式中:1η:蜗杆的传动效率0.752η:每对轴承的传动效率0.98 3η:直齿圆柱齿轮的传动效率0.974η:联轴器的效率0.99 5η:卷筒的传动效率0.96所以 420.750.980.970.990.6577a n =⨯⨯⨯=2.343.5578kw 0.6577d P ==故选电动机的额定功率为4kw8100060601000607.72min 3.14330v n r D π⨯⨯==⨯⨯=⨯卷357407.72(162.121544)minn i i n r ==⨯⨯=卷蜗齿卷()() 符合这一要求的同步转速有750r/min , 1000r/min , 1500r/min 电机容量的选择比较:2.34w p kw =3.54d p kw =0.6577a η=7.72/min n r =卷考虑电动机和传动装置的尺寸 重量及成本,可见第二种方案较合理,因此选择型号为:Y132M 1-6D 的电动机。
中国MORSE代理

八十年代起世界大型轴承公司开始在中国投资设厂,扩大销售,国内的企业也接到各大公司的初级产品订单,存在对外商的依赖性。
中国作为轴承的新兴市场,近年来其行业发展迅速,形成了较大的规模。
MORSE就是其中一个不错的品牌,下面简单介绍下它的相关情况。
MORSE轴承隶属于美国EPT集团旗下。
莫氏维度机器工程的基本术语,它代表了匪夷所思的动力传递,形成了轴向力与旋转力的有机结合。
莫氏公司的工程师创造出现代机械工程的传奇,他们发明了单向离合器ONE WAY CLUTCH,又称单向轴承,以及在运动与控制部件中常用的关节轴承。
他们被用于波音飞机起落架的收放机构,发电站大闸门的开合机构以及各种机器内的运动控制部件内。
MORSE主导产品1、MORSE超越离合器MORSE超越离合器俗称单向轴承,即仅能单一方向(顺时针方向或逆时针方向)传动的机械传动基础件。
当动力源驱动被动元件时只能单一方向传动,若动力源方向转变时,被动元件则会自动脱离,不产生任何动力传递。
MORSE B200系列为无内环和轴承支撑的楔块式单向离合器,使用时需配合轴承安装以承受轴向和径向负载,使用时需要加注润滑油脂.2、MORSE蜗杆减速器MORSE蜗杆减速器蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下可以获得很大的传动比,同时工作平稳、噪声较小。
蜗杆减速器中应用最广的是单级蜗杆减速器。
单级蜗杆减速器根据蜗杆的位置可分为上置蜗杆、下置蜗杆及侧蜗杆三种。
3、链条MORSE公司还生产滚子链条,输送链条,顶板链条,链,.皮带,皮带轮等。
4、轴承主要分:滚动轴承,深沟球轴承,高精度轴承,调心轴承,带座轴承,平面球轴承,短圆柱滚子轴承,直线导轨,滚珠丝杆,微小型直线导轨,直线滚子导轨,交叉滚子导轨,滚珠滑组,平面滚针轴承,凸轮从动轴承,关节滚针轴承,滚珠栓槽。
上海一佳机械有限公司是一家代理世界知名品牌轴承和高性能联轴器的有限责任公司,拥有旺盛的人气和需求量。
公司创业至今已近二十年。
减速器的种类很多解读

减速器的种类很多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
常用的减速器型式及其特点和应用见下表。
常用减速器的型式和应用名称运动简图推荐传动比特点及应用单级圆柱齿轮减速器i≤8~10转齿可做成直齿、斜齿和人字齿。
直齿用于速度较低(ν≤8m/s)载荷较轻的转动;斜齿轮用于速度较高的传动,人字齿轮用于载荷较重的传动中,箱体通常用铸铁做成,单件或小批生产有时采用焊接结构。
轴承一般采用滚动轴承,重载或特别高速时采用滑动轴承。
其他型式的减速器与此类同两级圆柱齿轮减速器展开式i=i1i2i=8~60结构简单、但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
用于载荷比较平稳的场合。
高速级一般做成斜齿,低速级可做成直齿分流式i=i1i2i=8~60结构复杂,但由于齿轮相对于轴承对称布置,与展开式相比载荷沿齿宽分布均匀,轴承受载较均匀。
中间轴危险截面上的转矩只相当于轴所传递转矩的一半。
适用于变载荷的场合。
高速级一般用斜齿,低速级可用直齿或人字齿同轴式i=i1i2i=8~60减速器横向尺寸较小,两对齿轮浸入油中深度大致相同,但轴向尺寸大和重量较大,且中间轴较长、刚度差,使沿齿宽载荷分布不均匀。
高速轴的承载能力难于充分利用同轴分流式i=i1i2i=8~60每对啮合齿轮仅传递全部荷的一半,输入轴和输出轴只承受扭矩,中间轴只受全部载荷的一半,故与传递同样功率的其他减速器相比,轴颈尺寸可以缩小三级圆柱齿轮减速器展开式i=i1i2i=40~400同两级展开式分流式i=i1i2i=40~400同两级分流式单级圆锥齿轮减速器i=8~10齿轮可做成直齿、斜齿或曲线齿。
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. . 0p湖 南 科 技 大 学 课程设计报告
课程设计名称: 单级蜗杆减速器 学 生 姓 名: 涂皓 学 院: 机电工程学院 专业及班级: 07级机械设计及其自动化1班 学 号: 0703010109 指导教师: 胡忠举
2010 年 6月17日 .
. 摘要 课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节,基本目的在于综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固和加深所学的知识,同时通过实践,增强创新意思和竞争意识,培养分析问题和解决问题的能力。通过课程设计,绘图以及运用技术标准,规范,设计手册等相关资料,进行全面的机械设计基本技能训练。 减速器是在当代社会有这举足轻重的地位,应用范围极其广泛,因此,减速器的高质量设计,可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战,从整体设计到装配图和零件图的绘制,都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用 .
. 目录 一、摘要 二、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 2、电动机的选择 3、传动比的确定 4、计算传动装置的运动参数
三、传动零件的设计 1、减速器传动设计计算 2、验算效率 3、精度等级公差和表面粗糙度的确定
四、轴及轴承装置设计 1、输出轴上的功率、转速和转矩 2、蜗杆轴的设计 3、涡轮轴的设计 4、滚动轴承的选择 5、键连接及联轴器的选择
五、机座箱体结构尺寸及附件 1、箱体的结构尺寸 2、减速器的附件
六、蜗杆减速器的润滑 1、蜗杆的润滑 2、滚动轴承的润滑
七、蜗杆传动的热平衡计算 1、热平衡的验算 八、设计体会
参考文献 .
. 一、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 根据要求设计单级蜗杆减速器,传动路线为:电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。(如图右图所示) 根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见(如图下图所示),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。
总传动比:i=27 Z1=2 Z2=54 为了确定传动方案先初选卷筒直径:D=380mm运输带速度:V=1m/s 卷筒转速wn=60×1000v/(D)= 60×1000×1/(×380)r/min=50.28 r/min 而i=27 ,并且wn=2n, 所以有1n=i2n=27×50.28=1357.6 r/min选择同步转速为1500r,满载转速为1440r/min的电动机。 wn=2n=1ni=53.33r/min . . 由wn=60×1000v/(D)可得D≈345mm 2、选择电动机 (1)选择电动机类型 按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机. (2)选择电动机容量 工作机要求的电动机输出功率为:
wd
ppn
其中 1000wwFvpn
则 1000dwFvpnn 由电动机至运输带的传动总效率为: 2312345wnnnnnnn
式中,查机械设计手册可得 联轴器效率 1n=0.99
滚动轴承效率2n=0.98 双头蜗杆效率3n=0.8 转油润滑效率4n=0.96 卷筒效率 5n=0.96 则 wnn68.0%
初选运输带有效拉力:F=5280N 从而可得:dP=7.45kw<7.5kw 电动机型号表一
方案 电动机型号 额定功率 Ped kw 电动机转速 r/min 额定转矩 同步转速 满载转速
1 Y132S2-2 7.5 3000 2900 2.0 2 Y132S2-4 7.5 1500 1440 2.2 . . 3 Y160M-6 7.5 1000 960 2.0 4 Y160L-8 7.5 750 720 2.0 (3)确定电动机转速 有前面可知电机的满载转速为1440r/min 从而可以选取Y132S2-4 以下是其详细参数 Y132S2-4的主要性能参数
额定功率
edP/kw
同步转速 n/(r 1min) 满载转速 n/(r 1min) 电动机总重/N 启动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩
7.5 1500 1440 2.2 2.3
3、 传动比的确定 由前面可知总传动比 i总=i=27
4、计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴转速 蜗杆轴 n1=1440r/min 齿轮轴 n2=1440/26=53.33 r/min 卷筒轴 n3= n2=53.33r/min
(2)各轴的输入功率 蜗杆轴 p1= 12dPnn=7.23kw
齿轮轴 p2=p1234nnn=5.44kw 卷筒轴 p3=p2 12nn=5.28kw
(3) 各轴的转矩 电机输出转矩 dT=9550 dwPn =9550×7.45/1440Nm=49.4Nm
蜗杆输入转矩 1T=dT12nn=49.4×0.99×0.98 Nm =47.94Nm 蜗轮输入转矩 2T=1Ti234nnn=47.94×26×0.98×0.8×0.96Nm =938.1 Nm . . 卷筒输入转矩 3T=2T12nn=938.1×0.99×0.98 Nm=910.2Nm 将以上算得的运动和动力参数列于表2-2 表2-2
类型 功率P(kw) 转速n(r/min) 转矩T(N·m) 传动比i 效率η 电动机轴 7.45 1440 49.4 蜗杆轴 7.23 1440 47.94 0.68 蜗轮轴 5.44 55.38 938.1 27
传动滚筒轴 5.28 55.38 910.2
三、传动零件的设计 1、减速器传动设计计算 (1)选择蜗杆传动类型 根据GB/T 10085-1988的推存,采用渐开线蜗杆(ZI)。
(2)选择材料 蜗杆:根据库存材料的情况,并考虑到蜗杆传动传递的功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC。 因而蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用45号钢制造。
(3) 按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。由手册知传动中心距
a≥32EHZZKT
①确定作用在涡轮上的转距 由前面可知2T=938.1 Nm ②确定载荷系数K 因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均系数K=1;
由机械设计手册取使用系数AK=1.15 由转速不高,冲击不大,可取动载荷系数VK=1.2; K=KAKVK=1.38 . . ③确定弹性影响系数EZ 因用铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故EZ=16012aMP ④确定接触系数Z 假设蜗杆分度圆直径d和传动中心距a的比值d/a =0.32,从而可查得Z=3.1 ⑤确定许用接触应力 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从手册
中查得蜗轮的基本许用应力H=268aMP
应力循环次数 N=60j2hnL=60×1×144026×50000=1.66×810
寿命系数 HNK= 788101.6610=0.704 则 H=HNK'H=0.704×268aMP=188.6 ⑥计算中心距
a≥231603.11.38938100188.6mm=207.7mm
取中心距a=250mm,i=27,完全满足要求,取模数m=8,蜗杆分度圆直径d1=80mm。这时d1/a=0.32,因此以上计算结果可用。
⑷蜗杆与蜗轮主要几何参数 ①蜗杆 轴向齿距 pa=zm=25.12mm 直径系数 q=d1/m=10
齿顶圆直径 da1=d1+2*ahm=80+2×1×5mm=96mm
齿根圆直径 df1=d1-1fh= d1-2 m (*ah+*c)=80-2×8×(1+0.2)mm=60.8mm 导程角 γ=01118’31’’ 蜗杆轴向齿厚Sa=0.5m=0.5×3.14×8mm=12.56mm ②蜗轮
蜗轮齿数 2Z=52
变位系数 2x= +0.25 验证传动比 i=2Z/2x=52/2=26(允许)