(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计
机械设计课程设计一级蜗轮蜗杆减速器设计(全套图纸)
机械设计课程设计设计说明书题目设计者指导教师班级提交日期全套CAD图纸加153893706目录一、设计任务 (1)1、工作条件 (1)2、原始数据 (1)3、传动方案 (1)二、总体设计 (2)1、传动方案 (2)2、选择电机 (4)3、确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)4、减速器各轴转速、功率、转距的计算 (6)5、蜗轮蜗杆传动的设计 (7)6、轴的结构设计 (12)7、轴的校核 (16)8、平键联接计算 (19)9、滚动轴承校核 (20)10、润滑设计 (21)11、箱体及附件的设计 (22)三、设计心得与体会 (23)四、参考文献 (24)一设计任务1.题目F：设计一级蜗杆减速器，拉力F=7000N，速度v=0.538m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：16小时，工作寿命：8年，工作天数（每年）：300天，2.原始数据3.传动方案项目数据运输带拉力 F（KN）7000二 总体设计1、传动方案：已经给出，如第1页附图12、选择电动机（1）选择电动机的类型：无特殊要求，电机类型通常选用Ｙ系列的三相笼型异步电动机，因其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。
（2）选择电动机的容量工作机所需功率为370.53810 3.76610001000w FV P KW KW KW ⨯⨯=== 式中g r c ηηη、、、1η分别为蜗轮蜗杆传动、一对滚动轴承、联轴器、工作机传动效率，。
取gη=0.8、r η=0.99、c η=0.99、10.95η=则312..a g r c ηηηηηη=⋅⋅=0.8×0.993×0.99×0.95×0.96=0.7电动机所需工作功率为： 3.7665.020.75wd aP P KW η===（3）确定电动机转速卷筒工作速度为6010006010000.538/min 25.71/min 400w v n r r D ππ⨯⨯⨯===⋅⋅按高等教育出版社出版的机械设计课程设计指导书表3-1，常见机械传动的主要性能推荐的传动比合理范围，一级蜗杆减速器传动比10~40,根据V 带的传动比范围2 ~4经查表按推荐的合理传动比范围，一级蜗杆减速器传动比范围为：10--80，可选择的电动机转速范围为nd=(10-80)×25.71=257.1--2056.8r/min 。
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器(含图纸)
)s/m(/V NK/F 力拉带送输 度速带送输 据数始原 器速减杆蜗轮蜗
书务任计设程课计设械机、一
3
� )nim / r ( 069 �
069
1
�
n
bi
� 1n
�速转杆蜗
速转轴各.�1� 算计学动运.3
。 28. 12 �
28. 12
1
�
b
i
i
� g i 比动传轮蜗则�1= bi 以所�器速减和机动电接连器轴联用使于由� g i � bi � i
aPM S Z N Z 0 H ] �[ �
H
] �[
6
mm 21. 52 � 32. 0 soc � 21. 52 � � soc 1x s �
mm 21. 52 � 42. 05 � 2 1 � xp 2 1 �
1n
s �厚齿向法杆蜗○ 7
s �厚齿向轴杆蜗○ 6
1x
mm 42. 05 � 61 � 41. 3 � m� � x p �距齿向轴杆蜗○ 5
99.0= 3 �取�率效器轴联销柱性弹对两 23 �
22
�57.0= 1�取�率效杆蜗轮蜗 1 ��中式
4 2 � � 1� � � � � 23 � � 2
择选机动电和计设学动运、三
率效置装动传.�1� 机动电择选.1
4
H
力应用许的轮蜗算计.3 。8891-98001 T/BG f8 为注标,f 为类种隙侧。度精级 8 择选中度精杆蜗轮蜗 柱圆 8891-98001T/BG 从。造铸模沙� �2bP2nM83nZuCZ�铜黄造铸用选轮蜗�SBH072~552 到达度硬�钢质 调 54 用选杆蜗定决�发出则原的材取于易和寸尺构结少减�本成低降从�求要殊特有没�器机般一为器速减 法方理处热及料材的轮蜗择选.2 �AZ�杆蜗德米基阿.8891-58001 T/BG 型类动传杆蜗.1
机械毕业设计(论文)蜗轮蜗杆减速器壳体加工工艺及工装夹具设计【全套图纸】
蜗轮蜗设计蜗轮蜗杆减速器壳体零件加工过程的基础上。主要加工部 位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循 的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度 加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过 程第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位 在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹 具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大批量，更高的生产力，满足设计要求。 关键词：蜗轮蜗杆减速器壳体类零件；工艺；夹具；
3 镗∅185-∅70 孔夹具设计 ········································································ 31
IV
3.1 研究原始质料 ··········································································· 31 3.2 定位、夹紧方案的选择 ······························································· 31 4.3 切削力及夹紧力的计算 ······························································· 31 3.4 误差分析与计算 ········································································ 33 3.5 定位销选用 ·············································································· 34 3.6 夹具设计及操作的简要说明 ························································· 34 4 钻 6-M8 底孔的钻床夹具设计 ·································································· 35 4.1 夹具的夹紧装置和定位装置 ························································· 35 4.2 夹具的导向 ·············································································· 36 4.3 切削力及夹紧力的计算 ······························································· 37 4.4 钻孔与工件之间的切屑间隙 ························································· 39 4.5 钻模板····················································································· 40 4.6 定位误差的分析 ········································································ 40 4.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用 ··················································· 41 4.8 确定夹具体结构和总体结构 ························································· 43 4.9 夹具设计及操作的简要说明 ························································· 44 总 结 ···································································································· 45 参 考 文 献 ··························································································· 46 致谢 ····································································································· 47
蜗轮蜗杆减速器课程设计说明书(有CAD图)
学生姓名 边朋博 班级 08 机械设计制造及其自动化（1）班 指导教师 题目 传动系统图： 职 称 教研室
编号 W-10
学
号 08102080128
设计电动卷扬机传动装置
原始数据：
钢绳拉力 F / kN 17 钢绳速度 v /( m ⋅ min ) 8
−1
卷筒直径 D / mm 330
工作条件：
连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限 8 年，运输带速度允 许误差为±5%
要求完成： 1.减速器装配图 1 张（A2） 。 2.零件工作图 2 张（箱体和轴） 。 3.设计说明书 1 份，6000-8000 字。 开始日期 2010 年 12 月 6 日 完成日期 2010 年 12 月 31 日 2010 年
西安理工大学
12
月
1 日
机械设计课程设计
目录
1．电机选择................................................................................................................................................... 1 2．选择传动比.......................
蜗轮蜗杆减速器CAD图.pdf
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蜗轮蜗杆减速器课程设计说明书(cad图)正稿
项目课程说明书题目：运输机减速器二级学院机械工程学院年级专业机械设计制造及其自动化学号学生姓名指导教师新余学院项目课程任务书二级学院：说明：此表一式叁份，学生、指导教师、二级学院各一份。
年月日目录1．电机选择 (1)2．选择传动比 (2)2.1总传动比 (3)2.2减速装置的传动比分配 (3)3．各轴的参数 (4)3.1各轴的转速 (4)3.2各轴的输入功率 (4)3.3各轴的输出功率 (4)3.4各轴的输入转矩 (4)3.5各轴的输出转矩 (5)3.6各轴的运动参数表 (6)4.蜗轮蜗杆的选择 (7)4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型 (7)4.2选择材料 (7)4.3按计齿面接触疲劳强度计算进行设 (7)4.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (8)4.5校核齿根弯曲疲劳强度 (9)4.6验算效率 (10)4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定 (10)5．轴的设计计算 (11)5.1蜗杆轴 (11)5.1.1按扭矩初算轴径 (11)5.1.2蜗杆的结构设计 (11)5.2蜗轮轴 (12)5.2.1输出轴的设计计算 (12)5.2.2轴的结构设计 (13)5.3蜗杆轴的校核 (14)5.3.1求轴上的载荷 (14)5.3.2精度校核轴的疲劳强度 (15)5.4蜗轮轴的强度校核 (18)5.4.1精度校核轴的疲劳强度 (20)5.4.2精度校核轴的疲劳强度 (20)6.滚动轴承的选择及校核计算 (24)6.1蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算 (24)6.2蜗杆轴上轴承的选择计算 (25)7.键连接的选择及校核计算 (29)7.1输入轴与电动机轴采用平键连接 (29)7.2输出轴与联轴器连接采用平键连接 (29)7.3输出轴与蜗轮连接用平键连接 (29)8．联轴器的选择计算 (31)8.1与电机输出轴的配合的联轴器 (31)8.2与一级齿轮降速齿轮轴配合的联轴器........................................................ 错误！未定义书签。
蜗轮蜗杆减速器(带式输送机传动装置)
蜗轮蜗杆减速器(带式输送机传动装置) 蜗轮蜗杆减速器(带式输送机传动装置)蜗轮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的带式输送机。
它使用蜗轮和蜗杆来实现减速传动的功能，具有稳定性高、传动效率高等特点。
本文将从结构原理、工作原理及应用领域等方面进行介绍。
1. 结构原理蜗轮蜗杆减速器主要由蜗轮、蜗杆、轴承、外壳等部分组成。
蜗轮是一种呈圆盘状的齿轮，蜗杆则是一种呈螺旋形的直轴，两者结合构成传动机构。
轴承则用来支撑和固定蜗轮、蜗杆等部件。
外壳则起到保护内部部件的作用。
蜗轮蜗杆减速器的传动原理是利用蜗轮的齿轮与蜗杆螺旋副的啮合传动，通过蜗轮不断旋转并与蜗杆相互啮合，实现输入轴的旋转转换为输出轴的减速转动。
2. 工作原理蜗轮蜗杆减速器的工作原理如下：1. 输入轴带动蜗轮旋转，蜗轮的旋转将沿螺旋线方向移动的蜗杆推动进行旋转。
2. 蜗杆的旋转使输出轴相对于输入轴发生减速旋转。
3. 通过合理的传动比设计，可以实现输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速大扭矩旋转。
蜗轮蜗杆减速器的工作原理基于蜗杆的螺旋结构，蜗杆与蜗轮之间的啮合接触点逐渐增多，从而使得传动效率较高，也能实现较大的减速比。
3. 应用领域蜗轮蜗杆减速器广泛应用于带式输送机传动装置中。
带式输送机作为一种常见的物料传输设备，被广泛应用在矿山、港口、电厂、化工等行业。
蜗轮蜗杆减速器在带式输送机中的应用主要体现在以下几个方面：- 提供稳定的传动力矩：蜗轮蜗杆减速器能够提供较大的扭矩输出，使得带式输送机能够承受较大的物料负荷，并保持稳定的运行。
- 实现减速传动：带式输送机的传动要求通常是低速、大扭矩的传动，蜗轮蜗杆减速器正是满足这一需求的理想选择。
- 保证输送线速度稳定：蜗轮蜗杆减速器的传动比是固定的，能够通过合理设计，保证输送带的线速度稳定，从而实现物料输送的稳定性。
除了带式输送机传动装置，蜗轮蜗杆减速器还能够应用于其他需要减速传动的设备，如搅拌设备、切削设备等。
一级(单级)蜗轮蜗杆减速器设计(含全套CAD图纸)
a
ö1.75 ÷
=
0.33çæ
232
ö1.75 ÷
= 1.439m2
è 100 ø
è 100 ø
②验算油的工作温度 ti
室温 t0 ：通常取 20° 。
散热系数 ks ：Ks=17.5 W/(㎡·℃)。
ti
=
1000(1 -h)P1
ks A
+ t0
=
çæ1000 ´ (1- 0.87)´ 410.33
3 减速器的总体设计
3.1 传动装置的总体设计
3.1.1 拟订传动方案
1
本传动装置用于带式运输机，工作参数：运输带工作拉力 F=5KN，工作速度=1.6m/s， 滚筒直径 D=500mm，传动效率η=0.96，（包括滚筒与轴承的效率损失）两班制，连续单向 运转，载荷较平稳；使用寿命 8 年。环境最高温度 80℃。本设计拟采用蜗轮蜗杆减速器， 传动简图如下图所示。
3.1.3 确定传动装置的传动比及其分配
减速器总传动比及其分配： 减速器总传动比 i=nm／nw=1460／61.2=23.9 本课题是一级蜗轮蜗杆减速器，它的传动比 i=10－40 之间，选 i=24 传动比查《机械工程及自动化简明设计手册》上册（表 25）
3
式中 i—传动装置总传动比 nw—工作机的转速，单位 r/min nm—电动机的满载转速，单位 r/min
P d =10.12／0.96=10.54 kW
查表，选取电动机的额定功率 P cd =11kw。 （3）选择电动机的转速 传动滚筒转速 nw= 60 ´ 1000v =61.2 r/min 由表推荐的传动比的合理范围，取蜗轮蜗杆
pD 减速器的传动比 i' =10~40，故电动机转速的可选范围为：
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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
w
p
KW
Fv
p
w
w
30
.1
96
.0
1000
5.2
500
1000
=
⨯
⨯
=
=
η
根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96
.0
=
w
η。
电动机输出功率
d
p
η
w
d
p
p=
传动装置的总效率
4
3
3
2
2
1
η
η
η
η
η⋅
⋅
⋅
=
式中，
2
1
η
η、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。
由表10-2
KW
P
w
3.1
=
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。
则：
KW P P cd 178.299.02.211=⨯=⋅=η KW P P 028.298.095.0178.22312≈⨯⨯=⋅⋅=ηη
98.8=i
m in
/14301r n =
m in
/2.1592r n =
KW
P KW P KW P 889.1028.2178.2321===
2.1=p f
N C 8731)72000101430
60(144.5302.13
101
6
≈⨯⨯⨯⨯=
从参考文献2中查表13-2得： 轴承型号 外形尺寸（mm ） 安装尺寸（mm ） 基本额定动载荷 C r /kN
基本额定
静载荷
C r /kN
7000AC
d D B d a min D a max r a
max
30 55 13 36 49 1 14.5 9.85
因此轴环处的直径d 34=d 78=30mm,而L 78=18mm 。
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向
定位。
由手册上查得6006型轴承轴肩高度h=6mm ，因此，取d 67=d 45=42mm 。
所选轴承的外形如下图所示：
由已知可以取齿宽b 1=25mm ，蜗杆齿顶圆直径为45mm ，齿根圆直径为30mm ，
齿顶圆左端长10mm ，右端长15mm 。
参考文献1表15-2取轴端倒角为︒⨯452。
蜗杆轴的校核
N C 8731=
设蜗杆齿宽的法向中心线的有侧长为L '，左侧的长度为L ''，则： mm
L L L mm L mm
L 26817494=''+'==''='
水平面的支承反力（图a ）
N
L L F F N
L L F F t h t h 42.287268
9444.81902.532268
17444.8191211=⨯='⨯==⨯=''⨯=
垂直面的支承反力（图b ）
N
L M L F F N L L F M F mm N d F M a r v r a v a a 53.89268
5.258689444.53091.440268
17444.5305.2586850.258682
5
.3538.14572121111≈-⨯=-'⋅=≈⨯+=''⋅+=⋅≈⨯=⨯=
mm
L mm L mm L 26817494==''='
N
F N F h h 42.28702.53221==
N
F N F m N M v v a 53.8991.44087.2521==⋅=
mm
N M M M mm N M M M v h v h ⋅≈-+=+=⋅≈+=+=96.89262)62.3397(8.882515.10399086.550058.882512
2
2
22
2222
121
该轴所受扭矩为： mm N T ⋅=1216552
按弯扭合成应力校核轴的强度
由图可知轴承上截面C 为危险截面，根据文献1式（15-5）及以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，轴的计算应力
()()
MPa MPa W
T M ca 05.13461.01216556.05.1039903
2
22
121=⨯⨯+=+=
ασ
前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献1表15-1查得MPa 60][1=-σ。
因此ca σ<][1-σ，故安全。
由于轴的最小直径是按扭转强度很宽裕地确定的，由蜗杆轴受力情况知截面C 处应力最大，但其轴径也较大，且应力集中不大，各处应力集中都不大，故蜗杆轴疲劳强度不必校核。
m
N M m
N M ⋅=⋅=26.8910421
a ca MP 05.13=σ
外箱壁至轴承座端面距离 1l )10~5(21++C C
40 蜗轮顶圆与内壁的距离 1∆
δ2.1≥ 10 蜗轮轮毂端面与内壁距离
2∆
δ≥
10
箱盖、箱座肋厚
m
m 1
δ
δ85.085.011≈≈m m
7
7
1==m m
轴承端盖外径 2D 3)5.5~5(d D +
110 轴承旁联结螺栓距离 S
2D S =
110
十一、减速器附件的设计
1、窥视孔及视孔盖
参考文献2表4-3得：
1l
2l
3l 4l 1b
2b 3b
d
δ
R
直径 孔数 90
75
60
-
70
55
40
7
4
4
5
2、通气器
由已知选5.118⨯M 型号 外型安装图：
放油孔的位置
外六角螺塞、封油垫圈
5、起盖螺钉
起盖螺钉设置在箱盖连接凸缘上，其螺纹有效长度应大于箱盖凸缘的厚度。
长度L=15mm 6、定位销
外型尺寸：
选A 型，则：
mm
b b l d d 2412128~710)8.0~7.0()8.0~7.0(12=+=+≥=⨯==
则可得下表： 公称直径d
a c
l
8 1.0 1.6 25
7、起吊装置
为便于拆卸和搬运减速器，应在箱体上设置起吊装置，综合考虑选择吊耳。
查参考文献2表4-14得吊耳外形尺寸如下表：
3c 4c b R
1r
r 1)5~4(δ 3)5.1~3.1(c 12δ 4c 3225.0c 3275.0c
1δ为箱盖厚度
吊环螺钉的外形图如下：
十二、小 结
从整体上来说通过详细的计算和仔细的校核并且结合了实际情况，设计的过程基本正确，结果基本合理，可以满足设计的要求。
课程设计使我们对所学的知识得到了一次系统，完整的复习，让我们初步了解到机械的选择、设计与加工基本知识。
课程设计的过程中，进一步增强了数据的处理和一些细节处理的能力。
在设计的过程中，还有一些小的问题还未能处理的很好，我会努力找的到不足，多加注意，以便以后能做的更好。
十三、参考文献
[1]、《机械设计》（第八版）濮良贵，纪名刚主编 高等教育出版社。
[2]、《机械设计课程设计》金清肃主编 华中科技大学出版社。