单级蜗杆减速器设计
带式输送机单级蜗杆减速器的设计.doc
带式输送机单级蜗杆减速器的设计机械课程设计说明目录:机械设计课程设计说明-机械设计课程设计说明-1-1设计主题: -2-2传动图: -2-3原始数据-2-4设计工作量要求-2-5传动装置总体设计-2-5.1拟议传动方案-2-5.2电机选择-3-5.3传动装置的确定总传动比及其分布-4-5.4传动装置运动和功率参数的计算-4-6传动部件的设计和计算类型、精度等级、材料和齿数-4-6.2确定容许应力-5-6.3接触强度设计-5-6.4检查蜗轮齿面的接触强度-7-6.5检查蜗轮齿根的弯曲强度-7- 6.6检查蜗杆的刚度.......-8-7轴设计计算-9-7.1蜗轮轴设计和计算-9-7.2蜗杆轴的设计和计算-13-8滚柱轴承的选择-17-9蜗杆联轴器的选择-17-10润滑剂的选择-18-11箱体的选择-18-12设计总结-19-13参考资料-21-1设计主题带式输送机上的单级蜗杆减速器2传输图13原始数据已知条件:输送带工作张力F=3.2 kN 输送带工作速度v=0.8m/s(输送带速度允许误差为5%)；滚筒直径d=335mm毫米；两班制，连续单向运行，负载稳定。
最高环境温度为350℃；小批量生产。
4.设计工作量要求每个学生独立完成一份减速器装配图、一份零件工作图(从动轴)和一份设计说明书。
5传动装置总体设计5.1提出的传动方案采用一级蜗轮蜗杆减速器，具有传动大、结构紧凑、传动平稳、噪音低的优点，适合在重、恶劣条件下长期工作。
缺点是效率低，发热量大，不适合传输大功率。
5.2选择电机，计算并解释工件机床主轴在稳定运行下所需的功率。
工作机器的主轴速度为:工作机器主轴上的扭矩:如传动图所示，主联轴器为弹性销联轴器和法兰联轴器，滚动轴承为滚柱轴承，传动关闭。
弹性销联轴器:双滚柱轴承:法兰连接(刚性):滚筒和皮带效率:闭式蜗轮蜗杆传动效率；(双端封闭)因此，电机和工件机床主轴之间的总效率为:η=0.9925 * 0.95 * 0.83 * 0.98 * 0.98 * 0.98 * 0.98 * 1=0.722，因此电机所需功率为:选择电机转速为n=，检查《机械设计手册》，电机型号为Y132M1-输送带的工作张力f=3.2 kn输送带工作速度v=0.8m/s(输送带速度允许误差为5%)；滚筒直径d=335mm毫米；两班制，连续单向运行，负载稳定。
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。
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。
通过本课题可以进一步加深对汽车构造、汽车设计及汽车各总成的工作原理，特别是本课题驱动桥中的主减速器及差速器与半轴的认识和了解；同时经过设计过程，了解学习一些现代汽车工业的新设计方法及新技术，对于即将从事汽车行业工作的我也是一种锻炼，为即将的工作做铺垫。
1.2 研究的基本内容1.2.1 主减速器的作用汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。
在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。
而主减速器是在汽车传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件。
当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。
它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常比较高，如果将很高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需要很大，齿轮的半径也相应加大，也就是说变速箱的尺寸会加大。
另外，转速下降，扭矩必然增加，也加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可以使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。
1.2.2 主减速器的工作原理从变速器或分动器经万向传动装置输入驱动桥的转矩首先传到主减速器，主减速器的一对齿轮增大转矩并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩的旋转方向。
1.2.3 国内主减速器的状况现在国家大力发展高速公路网，环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。
(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计
目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案 (3)三、选择电动机 (3)四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (5)五、传动装置的运动和动力参数 (5)六、确定蜗杆的尺寸 (6)七、减速器轴的设计计算 (9)八、键联接的选择与验算 (17)九、密封和润滑 (18)十、铸铁减速器箱主要结构尺寸 (18)十一、减速器附件的设计 (20)十二、小结 (23)十三、参考文献 (23)一、课程设计任务书2007—2008学年第 1 学期机械工程学院（系、部）材料成型及控制工程专业 05-1 班级课程名称：机械设计设计题目：蜗轮蜗杆传动减速器的设计完成期限：自 2007年 12 月 31 日至 2008年 1 月 13 日共 2 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日二、传动方案我选择蜗轮蜗杆传动作为转动装置，传动方案装置如下：三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用选用笼型异步电动机，封闭式结构，电压380v，Y型。
2、电动机容量工作机所需功率wpKWFvpww30.196.010005.25001000=⨯⨯==η根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96.0=wη。
电动机输出功率dpηwdpp=传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=式中，21ηη、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。
由表10-2KWPw3.1=电动机外形尺寸：四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比传动装置总传动比：由选定的电动机满载转速m n 和工作机主轴的转速n ，可得传动装置的传动比是：98.82.1591430===n n i m 所得i 符合单级蜗杆减速器传动比的常用范围。
五、传动装置的运动和动力参数1、各轴转速1n 为蜗杆的转速，因为和电动机用联轴器连在一起，其转速等于电动机的转速，则：min /14301r n n m ==2n 为蜗轮的转速，由于和工作机连在一起，其转速等于工作主轴转速，则：m in /2.1592r n n ==各轴输入功率按电动机额定功率cd P 计算各轴输入功率，设1P 为蜗杆轴的功率，2P 为蜗轮轴的功率，3P 为工作机主轴的功率。
减速器的设计 PPT
5、齿轮传动设计
已知小齿轮轴的输入功率，小齿轮转速，传动比，设计一 对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。 设计确定：
齿轮的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、da2 、 df1 、 df2 、 b1 、 b2 。
1、选择电动机
（1）确定工作机功率 (2) 原动机功率
P工作
FV 1000
4000 0.75 1000
3.0k w
P电机 总
P工作
P电机
P工作
总
3.46kw
VF
总
—从电机到工作机之间的总效率
3
总
带
轴承
齿轮
联轴器
滚筒
0.94 ~ 0.96 带
0.98 ~ 0.995 轴承
0.96 ~ 0.99 齿轮
0.96 滚筒
根据课程设计 指导书或设计 手册选取，一 般取中间值。
齿轮联轴器： 0.99
联轴器
联轴器
1、选择电动机
（1）确定工作机功率 (2) 原动机功率
(3) 确定电动机转速
总 传 动 比:
i总
n电 动 机 n滚 筒
轴承
油塞
箱体
减速器的箱体用来支承和固定轴系零件，同时形成密闭的空间的作用。应保 证传动件的轴线之间的相互位置的正确性，因而轴孔必须精确加工。箱体必 须具有足够的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加 箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。
轴
输入轴
台阶实现 输出轴 轴向定位
蜗轮蜗杆的设计方案
了解蜗杆传动的特点，它的适用场合。
了解蜗杆传动的主要参数，如模数、压力角、螺旋头数、螺旋导程角、螺旋螺旋角、螺旋分度圆等。
•熟悉蜗杆、蜗轮构造，蜗杆与蜗轮常用什么材料制造,那个易被损害。
•掌握蜗杆传动效率低的机理，蜗杆传动中箱体内的润滑油温度过高有什么危害，如何降低。
第一节概述蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的（图3－52），用于传递交错轴之间的运动和动力，通常两轴交错角为90°。
在一般蜗杆传动中，都是以蜗杆为主动件。
从外形上看，蜗杆类似螺栓，蜗轮则很象斜齿圆柱齿轮。
工作时，蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。
为了改善轮齿的接触情况，将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形，使之将蜗杆部分包住。
这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触，而不是点接触。
蜗杆传动具有以下特点：1．传动比大，且准确。
通常称蜗杆的螺旋线数为螺杆的头数，若蜗杆头数为z 1，蜗轮齿数为z2，则蜗杆传动的传动比为2＝n1/n2＝z2/z1ω1/ωi＝（3－60）通常蜗杆头数很少（z1=1～4），蜗轮齿数很多(z2=30～80)，所以蜗杆传动可获得很大的传动比而使机构比较紧凑。
单级蜗杆传动的传动比i≤100～300；传递动力时常用i＝5～83。
2．传动平稳、无噪声。
因蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的，同时啮合的齿对较多。
03．当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时，可以实现自锁。
=0.4～0.45。
η=0.82～0.92。
具有自锁时，η=0.75～0.82；z1＝3～4时，η=0.7～0.75；z1=2时，η4．传动效率比较低。
当z1＝1时，效率5．因啮合处有较大的滑动速度，会产生较严重的摩擦磨损，引起发热，使润滑情况恶化，所以蜗轮一般常用青铜等贵重金属制造。
由于普通蜗杆传动效率较低，所以一般只适用于传递功率值在50～60kW以下的场合。
一些高效率的新型蜗杆传动所传递的功率可达500kW，圆周速度可达50 m/s。
第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸本节只讨论普通圆柱蜗杆传动，或称阿基米德圆柱蜗杆传动（在垂直于蜗杆轴线的剖面中，齿廓线是一条阿基米德螺旋线，故称为阿基米德螺杆）。
单级蜗轮蜗杆减速器装配图
单级蜗轮蜗杆减速器装配图单级蜗轮蜗杆减速器装配图一、引言本文档旨在提供单级蜗轮蜗杆减速器的装配图，并详细介绍装配过程中的步骤和注意事项，以供参考使用。
二、装配图介绍1、主要元件a) 蜗轮轴：用于传递动力的轴；b) 蜗杆：用于转动蜗轮的杆状零件；c) 减速器壳体：用于固定和保护蜗轮蜗杆减速器的外壳；d) 输入轴：将动力输入到减速器中的轴；e) 输出轴：从减速器中输出动力的轴；f) 轴承：支撑轴的零件；g) 油封：用于封闭减速器内的润滑油的零件。
2、装配步骤此处展示单级蜗轮蜗杆减速器的装配步骤，如下所示：a) 第一步：将减速器壳体分成上下两部分，清洁减速器内部；b) 第二步：安装蜗轮轴并连接输入轴；c) 第三步：安装蜗杆和轴承，并进行润滑；d) 第四步：安装输出轴并连接蜗杆；e) 第五步：封闭减速器壳体，并安装油封；f) 第六步：进行装配的最终检查，并确认装配质量。
3、注意事项装配单级蜗轮蜗杆减速器时，需要特别注意以下事项：a) 确保清洁减速器内部，避免灰尘和杂质进入；b) 使用适当的工具和方法进行装配，避免损坏关键部件；c) 使用适当的润滑剂，并定期检查和更换；d) 装配完成后进行最终检查，确保各部件安装正确，并进行功能测试。
4、附件本文档涉及以下附件：a) 单级蜗轮蜗杆减速器装配图：[附件名称]5、法律名词及注释a) 蜗轮：一种齿轮，其齿面呈螺旋状，与蜗杆配合使用，可实现减速和增力的效果。
b) 蜗杆：一种杆状零件，与蜗轮配合使用，可将旋转运动转化为线性运动。
c) 减速器：一种机械装置，用于减少输入轴的旋转速度，并增加扭矩输出。
d) 轴承：一种能够支撑轴的零件，减少运动时的摩擦和磨损。
一级蜗轮蜗杆减速器设计
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一级蜗轮蜗杆减速器设计说明书第一章绪论1.1本课题的背景及意义计算机辅助设计及辅助制造（CADCAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。
本次设计是蜗轮蜗杆减速器，通过本课题的设计，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
1.1.1 本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计。
设计零件的步骤通常包括：选择零件的类型；确定零件上的载荷；零件失效分析；选择零件的材料；通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸；分析零部件的结构合理性；作出零件工作图和不见装配图。
对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算，由标准中合理选择。
根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计，是分析零部件结构合理性的基础。
有了准确的分析和计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。
1.2.（1）国内减速机产品发展状况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。
由于在传动的理论上，工艺水平和材料品质方面没有突破，因此没能从根本上解决传递功率大，传动比大，体积小，重量轻，机械效率高等这些基本要求。
（2）国外减速机产品发展状况国外的减速器，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转动为主，体积和重量问题也未能解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
1.3.本设计的要求本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。
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目录前言课程设计任务书一、参数选择---------------------------------------------------01二、传动装置总体设计---------------------------------------01三、电动机的选择---------------------------------------------02四、运动参数选择---------------------------------------------03五、蜗轮涡杆的传动设计------------------------------------04六、蜗轮涡杆的基本尺寸设计------------------------------09七、涡轮轴的尺寸设计和校核------------------------------11八、减速器箱体的结构设计---------------------------------17九、减速器其他零件选择------------------------------------20十、减速器附件的选择---------------------------------------22 十一、减速器的润滑和密封------------------------------------24 十二、心得体会---------------------------------------------------24 十三、参考资料---------------------------------------------------25 附件：1、蜗轮零件图2、蜗杆零件图3、蜗轮轴零件图4、减速器装配图1前言课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。
根据学院的教学环节，在2006年6月12日-2006年6月30日为期三周的机械设计课程设计。
本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。
本减速器属单级蜗杆减速器（电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机），本人是在周知进老师指导下独立完成的。
该课程设计内容包括：任务设计书，参数选择，传动装置总体设计，电动机的选择，运动参数计算，蜗轮蜗杆传动设计，蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计，蜗轮轴的尺寸设计与校核，减速器箱体的结构设计，减速器其他零件的选择，减速器的润滑等和A0图纸一张、A3图纸三张。
设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。
并借助《机械设计手册(软件版)R2.0》设计验算。
该减速器的设计基本上符合生产设计要求，限于作者初学水平，错误及不妥之处望老师批评指正。
一、参数选择：总传动比：I=35 Z1=1 Z2=35卷筒直径：D=350mm运输带有效拉力：F=6000N2运输带速度：V=0.5m/s工作环境：三相交流电源有粉尘常温连续工作二、传动装置总体设计：根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
(如图2.1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 2.2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。
图2.1 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。
三、电动机的选择：由于该生产单位采用三相交流电源，可考虑采用Y系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。
一般电动机的额定电压为380V3根据生产设计要求，该减速器卷筒直径D=350mm 。
运输带的有效拉力F=6000N ，带速V=0.5m/s ，载荷平稳，常温下连续工作，工作环境多尘，电源为三相交流电，电压为380V 。
1、 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为380V ，Y 系列2、 传动滚筒所需功率3、 传动装置效率：（根据参考文献《机械设计课程设计》 刘俊龙 何在洲 主编 机械工业出版社 第133-134页表12-8得各级效率如下）其中： 蜗杆传动效率η1=0.70 搅油效率η2=0.95 滚动轴承效率（一对）η3=0.98 联轴器效率ηc =0.99 传动滚筒效率ηcy =0.96 所以：η=η1•η2•η33•ηc 2•ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96 =0.633电动机所需功率： P r = P w /η =3.0/0.633=4.7KW传动滚筒工作转速： n w ＝60×1000×v / π×350＝27.9r/min根据容量和转速，根据参考文献《机械零件设计课程设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社 第339-340页表附表15-1可查得所需的电动机Y 系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如表3-1:表3-1k w F V p w 0.310005.060001000=⨯==4方案 电动机型号 额定功率 P ed kw 电动机转速 r/min 额定转矩 同步转速 满载转速 1 Y132S1-2 5.5 3000 2900 2.0 2 Y132S-4 5.5 1500 1440 2.2 3 Y132M2-6 5.5 1000 960 2.0 4 Y160M-85.57507202.0综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第3方案比较适合。
因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能如下表3-2：表3-2四、运动参数计算：4.1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P 0 = P r =4.7kw n 0=960r/minT 0=9.55 P 0 / n 0=4.7×103=46.7N .m 4.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P 1 = P 0·η01 = 4.7×0.99×0.99×0.7×0.992 =3.19 kw n Ⅰ= 10o i n = 35960 = 27.4 r/min中心高H外形尺寸 L ×（AC/2＋AD ）×HD 底角安装尺寸 A ×B 地脚螺栓孔直径K轴身尺寸 D ×E 装键部位尺寸 F ×G ×D 132 515×（270/2＋210）×315216×1781238×8010×33×385T 1= 955011n P = 9550×4.2719.3 = 1111.84N ·m4.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P 2 = P 1·ηc ·ηcy =3.19×0.99×0.99=3.13kw n 2= 121i n = 14.27 = 27.4 r/minT 2= 955022n P = 9550×4.2713.3 = 1089.24N ·m运动和动力参数计算结果整理于下表4-1： 表4-1 类型 功率P （kw ） 转速n （r/min ） 转矩T （N ·m ） 传动比i 效率η蜗杆轴 4.7 960 46.75 1 0.679 蜗轮轴 3.19 27.4 1111.84 35 传动滚筒轴 3.1327.41089.24五、 蜗轮蜗杆的传动设计:本设计采用圆柱蜗轮蜗杆蜗杆的材料采用45钢，表面硬度>210Hbs ，蜗轮材料采用ZcuSn10P1,砂型铸造。
以下设计参数与公式除特殊说明外均以参考由《机械设计 第四版》 邱宣怀主编 高等教育出版社出版 1996年 第13章蜗杆传动为主要依据。
具体如表5—1：表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表 项 目计算内容计算结果6中心距的计算蜗杆副的相对滑动速度 sm T n V s /17.584.1111960102.5102.5343214=⨯⨯=⨯=-- 参考文献5第37页（23式）4m/s<Vs<7m/s当量摩擦 系数4m/s<Vs<7m/s 由表13.6取最大值72.103.0==v v ρμ选[a d /1]值在图13.11的i=35的线上，查得[a d /1]=0.456=γ 7.01=η[a d /1]=0.456=γ 7.01=η蜗轮转矩mN i n P i T T .11457.035960107.455.955.93111112=⨯⨯⨯===ηηm N T .11452=使用系数 按要求查表12.91.1=A K转速系数83.0)1358960()18(81812=+⨯=+=--nZ n83.0=n Z弹性系数 根据蜗轮副材料查表13.2MPaZ E 164=寿命系数13.112000250002500066===h h L Z 13.1=h Z接触系数 按图13.12I 线查出68.2=Zp接触疲劳极限 查表13.2250lim =H σ接触疲劳最小安全系数自定 3.1min =H S传动基本尺寸7蜗杆头数3.135/)2254.27(/)4.27(1=+=+=u a Z Z 1=1蜗轮齿数模数3513511=⨯==iz zZ 1=35 m=10蜗杆分度圆 直径7.7722568.068.0875.0875.01=⨯==a d或25.10122545.0]/[11=⨯=⨯=a a d dmm d 901=蜗轮分度圆 直径 350351022=⨯==mz d3502=d mm中心距a=(d 1+d 2+2xm)/2 =(350+90+2x1x5)/2=225mma=225mm蜗杆导程角 90/101/11⨯==d m z tg γ表13.534.6=γ变位系数 x=（225-220）/10=0.5x=0.5蜗杆齿顶圆 直径 11010290211=⨯+=+=aa h d d 表13.5 1101=a d mm蜗杆齿根圆 直径66102.1290)(211=⨯⨯-=+-=c h d d a f 表13.5 661=f d mm蜗杆齿宽1483503802222221=-=-=d d b a1481=b mm蜗轮齿根圆直径336)2510(2350)(222=+-⨯-=+--=c xm h d d a f3362=f d mm8蜗轮齿顶圆直径（吼圆直径） 3805.1102350)(222=⨯⨯+=++=xm h d d a a 3802=a d mm蜗轮外径 3901038022=+=+=md d ae 3902=e d mm蜗轮咽喉母圆半径352/380225222=-=-=a g d a r mm r g 352=蜗轮齿宽B 11075.075.01⨯=≤a d =82.525.73110905.0(102)15.0(212=++⨯⨯=++=mdm bB=82mm732=b mm蜗杆圆周速度 52.4100060/9609014.3100060/111=⨯⨯⨯=⨯=n d v π1v =4.52 m/s相对滑动速度 57.434.6cos /52.4cos /1=== γv v s 57.4=s v m/s 当量摩擦系数由表13.6查得 50.1026.0==v v ρμ轮齿弯曲疲劳强度验算许用接触应力 37.1803.125013.183.0][min lim=⨯⨯==H H hn H s Z Z σσMPa H 181][=σ最大接触应力1.1462251145001.168.2164332=⨯⨯⨯==a T K Z Z A PE H σMPa H 1811.146≤=σ合格9齿根弯曲疲劳强度 由表13.2查出MPa Flin 400=σ弯曲疲劳最小安全系数 自取4.1min =F S许用弯曲疲劳应力 2864.1400][mi n l i m===F F F S σσ286][=F σ轮齿最大弯曲应力10350731011450001.122222=⨯⨯⨯⨯==d mb T K A F σ MPa F 28610<=σ合格蜗杆轴扰度验算蜗杆轴惯性矩 64411022.3649064⨯=⨯==ππd I461022.3mm I ⨯=允许蜗杆扰度04.010004.0004.0][=⨯==m δ mm 04.0][=δ蜗杆轴扰度006.01022.31020648350)5.134.6(203501145000248)(632332332=⨯⨯⨯⨯⨯++⨯⨯=++=tg tg EItg tg l F v t T ργαδmm 006.0=δ合格温度计算传动啮合效率8.050.134.6(34.6)(001=+=+=tg tg tg tg v ργγη 8.01=η搅油效率 自定 99.02=η轴承效率自定99.03=η10总效率 78.099.099.08.0321=⨯⨯==ηηηη 78.0=η散热面积估算A=1.00 箱体工作温度T 1=[1000P 1(1-η)/K S A +T 0=68℃此处取K S =15w/（m ²c ）T 0=68℃≦80℃合格润滑油粘度和润滑方式润滑油粘度 根据57.4=s v m/s 由表13.7选取s mm v C /320240=润滑方法 由表13.7采用浸油润滑六、蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计 6.1蜗杆基本尺寸设计根据电动机的功率P=5.5kw ，满载转速为960r/min ，电动机轴径mmd 38=电机，轴伸长E=80mm 轴上键槽为10x70mm 。