单级蜗轮蜗杆减速器

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机械设计(蜗轮蜗杆)

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。

(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计

(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。

蜗轮蜗杆减速器讲解

蜗轮蜗杆减速器讲解

机械设计课程设计说明书设计题目:一级蜗轮蜗杆减速器_______学生姓名:_____________________________学号:_________________________________学院: __________ 机电_______________专业:_______ 机械设计制造 __________班级:_________________________________指导教师:______________________________2012年5月5日目录1.1 摘要1.2设计目的传动装置的总体设计1.3传动件的设计计算1.4轴的设计计算1.5减速器箱体的结构1.6润滑油的选择与计算1.71.8装配图和零件图1.1 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1.2 设计目的1、通过本次设计,综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识,使所学的知识进一步巩固、深化、发展。

2、本次设计是高等工科学校学生第一次进行比较完整的机械产品设计,通过此次设计培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,掌握机械设计的基本方法和步骤。

3、使学生能熟练的应用有关参考资料、图册和手册,并熟悉有关国家标准和其它标准,以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本训练。

蜗轮蜗杆减速器课程设计总结

蜗轮蜗杆减速器课程设计总结

机械设计课程报告课程设计名称:单级蜗杆减速器学生姓名:学院:工程学院专业及班级:学号:指导教师:得分:目录一、传动装置总体设计............................................................................................- 3 -1、传动机构整体设计...................................................................................... - 3 -2、电动机的选择.............................................................................................. - 3 -3、传动比的确定.............................................................................................. - 5 -4、计算传动装置的运动参数.......................................................................... - 5 -二、传动零件的设计................................................................................................- 7 -1、选择蜗杆类型.............................................................................................. - 7 -2、选择材料...................................................................................................... - 7 -3、按齿面接触疲劳强度进行设计.................................................................. - 7 -4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸.......................................................... - 9 -5、校核齿根弯曲疲劳强度.............................................................................. - 9 -6、验算效率 ................................................................................................ - 10 -7、精度等级公差和表面粗糙度的确定........................................................ - 10 -8.热平衡核算................................................................................................... - 11 -三、轴及轴承装置设计......................................................................................... - 11 -1、蜗杆轴的设计及校核................................................................................ - 11 -2、涡轮轴的设计............................................................................................ - 15 -3、滚动轴承的选择及蜗轮轴轴承的校核.................................................... - 17 -4、联轴器和键联接的选择............................................................................ - 19 -四、机座箱体结构尺寸及附件............................................................................. - 22 -1、箱体的结构尺寸........................................................................................ - 22 -2、减速器的附件............................................................................................ - 24 -五、蜗杆减速器的润滑密封的简要介绍..............................................................- 25 -1、蜗杆及滚动轴承的润滑............................................................................ - 25 -2、密封............................................................................................................ - 26 -一、传动装置总体设计1、传动机构整体设计参数选择:卷筒直径:D=400mm运输带有效拉力:F=2500N运输带速度:V=1.1m/s工作条件:一班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘使用期限:十年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。

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。

课程设计单级蜗杆减速器

课程设计单级蜗杆减速器

课程设计单级蜗杆减速器一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握单级蜗杆减速器的基本结构、工作原理及用途。

2. 掌握蜗杆减速器的主要参数计算方法,如蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比等。

3. 了解蜗杆减速器的优缺点以及在使用过程中应注意的问题。

技能目标:1. 能够阅读并分析蜗杆减速器的工程图,识别其主要部件和参数。

2. 能够运用所学知识,进行简单的蜗杆减速器设计计算。

3. 能够运用所学知识,对蜗杆减速器进行简单的故障分析和维护。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械传动装置的兴趣,激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的团队合作意识,培养其在工程实践中的沟通与协作能力。

3. 强化学生对产品质量和安全意识的认识,使其在实际工作中能够遵循规范,确保设备运行安全。

课程性质分析:本课程为机械设计基础课程,旨在帮助学生掌握单级蜗杆减速器的原理、设计和应用,提高学生的实际操作能力。

学生特点分析:学生处于高年级阶段,具备一定的机械基础知识,具备一定的自学和动手能力,但对复杂机械设备的了解有限。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,使学生在掌握基本知识的同时,能够解决实际问题。

通过本课程的学习,学生能够具备蜗杆减速器的基本设计和应用能力,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 引言:介绍蜗杆减速器的定义、分类以及在工业中的应用。

相关教材章节:第一章第二节。

2. 单级蜗杆减速器的基本结构和工作原理:- 蜗杆、蜗轮的结构特点及其材料选择。

- 蜗杆与蜗轮的啮合原理、传动特点。

相关教材章节:第二章第一、二节。

3. 蜗杆减速器的参数计算与设计:- 蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比的计算方法。

- 蜗杆减速器的强度计算。

- 蜗杆减速器的设计步骤。

相关教材章节:第三章第一节、第二节。

4. 蜗杆减速器的优缺点及使用注意事项:- 蜗杆减速器的优点、缺点分析。

- 蜗杆减速器在使用过程中的维护与保养。

单级蜗杆减速器设计

课程设计说明书课题名称:带式输送机传动装置设计学院:专业班级:学号:学生:指导老师:目录程设计说明书 (1)目录 (2)摘要 (3)1带式运输机的传动装置的设计 (4)2总体传动方案的分析与选择 (6)3电动机的选择 (7)4传动装置运动及运动参数计算 (9)5蜗轮蜗杆的设计及其参数的计算 (11)6轴的校核及计算 (16)7键连接的设计计算 (23)9减速器的设计计算 (27)10减速器结构与润滑 (28)11螺栓及相关标准的选择 (29)12设计小结 (30)摘要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。

在201年11月21日-2010年12月7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——滚筒),本人是在指导老师指导下完成的。

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图纸装配图1张、A3图纸的零件图2张。

设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。

蜗轮蜗杆减速器的计算机辅助机械设计,计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,通过本课题的研究,将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。

本文主要介绍一级蜗轮蜗杆减速器的设计过程及其相关零、部件的CAD图形。

计算机辅助设计(CAD),计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,能清楚、形象的表达减速器的外形特点。

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。

1带式运输机的传动装置的设计1.1 带式运输机的工作原理带式运输机的传动示意图如图图1-2 带式输送机传动系统简图1—电动机;2一联轴器;3—蜗杆减速器;4—卷筒;5—输送带1.2.工作情况:已知条件1)工作条件:单向运转,有轻微震动,经常满载,空载启动,两班制工作。

单级蜗轮蜗杆减速器设计

单级蜗轮蜗杆减速器设计
首先,我们需要确定蜗杆传动的参数。

蜗杆传动的主要参数包括蜗杆
的模数m、大径孔的模数m1、蜗杆蜗杆齿的长度b、蜗杆齿的高度h、蜗
轮传动标准规格的齿数z和蜗杆蜗杆齿的数量t。

为了方便设计,我们可以选择标准模数的蜗杆模数。

蜗杆传动的模数
选择要根据输出转矩、转速和传动效率来确定。

通常情况下,模数选取为0.5到1之间。

接下来,我们需要根据输入和输出的转速来确定蜗杆齿数。

蜗轮的齿
数一般选择大于等于35,而蜗杆的转速比为输出转速与输入转速的比值。

蜗杆转速比的计算可以根据给定的转矩和动力因数来确定。

然后,我们需要计算蜗杆的齿数。

根据蜗杆齿数的计算公式,可以得
到蜗杆齿数的大小。

同时,还需要计算蜗杆传动的齿跟圆直径。

齿跟圆直
径的计算可以通过蜗杆齿数和蜗杆模数来确定。

在设计阶段,我们还需要考虑蜗杆蜗杆齿的长度和高度。

通常情况下,蜗杆的蜗杆齿的长度为半径或直径的1到1.5倍。

蜗杆齿的高度通常为蜗
杆模数的0.5到1倍。

最后,我们需要对减速器的外壳进行设计。

外壳的设计应考虑减速器
的防护、散热和润滑等方面。

减速器外壳的设计应尽量减小外形尺寸,提
高传动效率,并能够方便安装和维修。

总结起来,单级蜗轮蜗杆减速器的设计是一个复杂的过程,需要考虑
多个参数和因素。

通过合理的设计和计算,可以提高减速器的性能和使用
寿命,确保其正常运行。

蜗轮蜗杆减速器说明书.

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(CAD/CAM)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。

机械设计课程设计单级蜗轮蜗杆减速器说明书

目录一设计任务书 (1)二传动方案的拟定 (2)三电动机的选择和传动装置的运动和动力学计算 (3)四传动装置的设计 (6)五轴及轴上零件的校核计算 (11)1 蜗杆轴及其轴上零件的校核计算 (11)2 蜗轮轴及其轴上零件的校核计算 (14)六啮合条件及轴承的润滑方法、润滑机的选择 (16)七密封方式的选择 (18)八减速器的附件及其说明 (21)九设计小结 (23)十参考文献 (24)第一章.设计任务书1.1设计题目设计用于带速传输机的传动装置。

1.2工作原理及已知条件工作原理:工作传动装置如下图所示:设计数据:运输带工作拉力F=2500N运输带工作速度v=1.10m/s卷筒直径D=400mm工作条件:连续单向运转,工作时轻微冲击,灰尘较少;运输带速度允许误差±5%;一班制工作,3年大修,使用期10年(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。

加工条件:批量生产,中等规模机械厂,可加工7~8级齿轮。

设计工作量:1.减速器装配图1张;2.零件图1~3张;3.设计说明书1.3原始数据已知条件传送带工作拉力F(N) 传送带工作速度v(m/s)滚筒直径D(mm)参数2500 1.10 4001-电动机2、4-联轴器3-一级蜗轮蜗杆减速器5-传动滚筒6-输送带第二章. 传动方案选择2.1传动方案的选择该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机,三相笼型异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机,电压380 V,其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便;另外其传动功率大,传动转矩也比较大,噪声小,在室内使用比较环保。

因为三相电动机及输送带工作时都有轻微振动,所以采用弹性联轴器能缓冲各吸振作用,以减少振动带来的不必要的机械损耗。

总而言之,此工作机属于小功率、载荷变化不大的工作机,其各部分零件的标准化程度高,设计与维护及维修成本低;结构较为简单,传动的效率比较高,适应工作条件能力强,可靠性高,能满足设计任务中要求的设计条件及环境。

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机械设计基础课程设计说明书设计题目:单级蜗轮蜗杆减速器所在学院:能源与动力工程学院专业班级:核工1001 学生姓名:陈剑波目录1、机械设计课程任务书 (2)2、运动学和动力学的计算 (5)3、传动件的设计计算 (7)4、蜗杆副上作用力的计算 (10)5、减速器箱体的主要结构尺寸 (11)6、蜗杆轴的设计计算 (12)7 、键连接的设计 (17)8、轴、滚动轴承及键连接校核计算 (17)9、低速轴的设计与计算 (19)10 、键连接的设计 (25)11、润滑油的选择 (25)12、减速器附件的选择 (26)设计任务书一、传动方案二、工况及有关参数带的圆周力F(N) 传送带速度V(m/s)滚筒直径D(mm)5500 0.125 400工作条件:带式输送机在常温下连续工作,单向运转;空载启动,工作载荷有轻微冲击;输送带工作速度V的允许误差为±5%;二班制(每班工作8h),要求减速器设计寿命为10年,大修为2~3年,少批量生产;三相交流电源的电压为380/220V。

已知:运输机带的圆周力:5500N带速:0.125m/s滚筒直径:400mm选定传动方案为:蜗杆减速器三、设计要求装配图设计:1张A1(包括主视图、俯视图和左视图,零件明细表,技术特性表,技术要求)零件图设计:2张①轴②齿轮编写设计计算说明书指导老师:毛宽民2012年12月3日2、运动学和动力学的计算电动机的选择初选电动机类型和结构型式根据动力源和工作条件,并参照选用一般用途的Y 系列三相交流同步电动机,电源的电压为380V 。

电动机的容量确定减速器所需的功率根据已知条件,工作机所需要的有效功率为 1000Fv P W ==6875.01000125.05500=⨯kW 确定传动装置效率 查表得:联轴器效率1η=0.99 双头蜗杆传动效率2η=0.70 一对滚动轴承效率3η=0.99 输送机滚筒效率4η=0.96开式滚子链传动5η=0.92估算传动系统总效率为5433221ηηηηηη⨯⨯⨯⨯==.6551工作时,电动机所需的功率为ηWd P P ==0495.16551.06875.0=kW由表查表可知,满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相交流同步6级电动机Y100L-6额定功率Pe应取为1.5kW,960r/min 。

电动机的转速根据已知条件,可得输送机滚筒的工作转速w n 为097134.540014.30.1256000060000≈⨯⨯==D v nwπr/min w m n i n 总'=传动装置的传动比及动力参数计算传动装置运动参数的计算由式(3-5)可知,传动系统的总传动比8.16097134.5960===n n i m 总 取链传动的传动比为3。

由传动系统方案(见图)知:6.5338.160==i min /91.176.53min/960min /960n 121r r i n n r ==== 传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下: 1轴(电动机轴):m n n =1=960r/min==1201ηP P 1.0495×0.99=1.039kW =⨯==960039.195509550111n P T 10.336N·m 2轴(蜗杆轴):m in /91.17n 2r ===2312ηP P 1.039×0.99×0.78=0.8023kW=⨯==91.178023.095509550222n P T 427.804N·m 3轴(蜗轮轴):==23n n 17.91r/min==3423ηP P 0.8023×0.99×0.99=0.7864kW=⨯==91.177864.095509550333n P T 419.326N·m3、传动件的设计计算3.1蜗杆副的设计计算 3.1.1选择材料蜗杆:45钢,表面淬火45-55HRC ;蜗轮:10-3铝青铜ZCuAl10Fe3,金属模铸造,假设相对滑动速度v s <6m/s3.1.2确定许用应力许用接触应力 [σH ]=120MPa 许用弯曲应力 [σF ]=90MPa 3.1.3参数的选择蜗杆头数 Z 1=1蜗轮齿数 Z 2=i •Z 1=53.4 则Z 2取54 使用系数 K A =1.1 综合弹性系数 Z E =160接触系数Z ρ 取d 1/a=0.4 由图12-11得,Z P =2.8mm Z Z T K a H P E A 29.223)][(322=≥σ 取整:a=223.29mmm m34.739.22368.068.0875.0875.01=⨯=≈a d92.75434.7329.2232221=-⨯=-=z d a m 若取m=8,d 1=80mm 则3125120mm d m = d 2=mZ 2=54×8=432mm 则中心距a 为mm d d a 5.248)43280(21)(2121=+=+=取250mmmm ma a 1875.0x '2=-=3.1.4验算蜗轮圆周速度v 2、相对滑动速度v s 、及传动总效率η1)蜗轮圆周速度v 2s m n d v /4049.010006091.1743214.3100060222=⨯⨯⨯=⨯=π2)导程角由︒==⇒=31.11arctan tan 1111d mzd mz γγ3)相对滑动速度v ss m s m n d v s/6/099.431.11cos 1000609608014.3cos 10006011<=︒⨯⨯⨯=⨯=γπ与初选值相符,选用材料合适 4)传动总效率η当量摩擦角 ︒=29.2'ρ802.0~785.0)29.231.11tan(31.11tan )97.0~95.0()tan(tan )97.0~95.0('=︒+︒︒=+=ργγη原估计效率0.712与总效率相差较大,需要重新验算 3.1.5复核12d m1222215.3319)][(9d m z Z KT HE<=σ 所以原设计合理 3.1.6验算蜗轮抗弯强度蜗轮齿根抗弯强度验算公式为F F A F a Y m d d T K ][cos 53.12212σγσ≤=其中当量齿数67.4631.11cos 44cos 332=︒==γZ Z V4.22=a F YF F ][4.231.11cos 8432804278041.153.1σσ<⨯︒⨯⨯⨯⨯⨯=所以强度足够3.2计算蜗杆传动等其他几何尺寸 3.2.1蜗杆相关几何尺寸计算及其说明计算结果 分度圆直径 mm mq d 801== 齿顶高 mm m h a 81==全齿高 mm c m h h a 6.1782.081221=⨯+⨯⨯=+=* 齿顶圆直径 mm q m d a 96)210(8)2(1=+⨯=+= 齿根圆直径 mm q m d f 8.60)4.210(8)4.2(1=-⨯=-= 蜗杆螺旋部分长度2.1478)5406.011()06.011(21=⨯⨯+=+≥m z b(因为当m<10时,b 1加长15~25mm ,故取b 1=170mm; 蜗杆轴向齿距 mm m P a 12.25814.31=⨯==πd 1=80mm h a1=8mm h 1=17.6mm d a1=96mm d f1=60.8mm b 1=170mmP a1=25.12mm3.2.2蜗轮相关几何尺寸计算及其说明计算结果 分度圆直径 mm d 4322=齿顶圆直径 mm z m d a 448)254(8)2(22=+⨯=+= 齿根圆直径mm z m d f 8.412)4.254(8)4.2(22=-⨯=-= 外圆直径 mm m d d a e 3805.122=+≤ 蜗轮齿宽 mm q m b 56)15.0(22=++=轮缘宽度 mm d B a 7275.01=≤d 2=432mmd a2=448mm d f2=412.8mm 取d e2=380mm b 2=56mm 取B=70mm3.2.3热平衡计算取油温t=70℃,空气温度t=20℃,通风良好,αt 取15W/(m 2·℃),传动效率η为0.712; 由公式 ][)1(10001t AP t t ∆≤-=∆αη 得: 2193.0)1(1000m tP A t =∆-=αη4、蜗杆副上作用力的计算4.1.1已知条件1)高速轴传递的转矩 T 1=10336N ·mm 转速 n 1=960r/min 分度圆直径 d 1=80mm 2)低速轴传递的转矩 T 2=427804N ·mm 转速 n 2=17.91r/min 分度圆直径 d 2=432mm 4.1.2蜗杆上的作用力 1)圆周力 N d T F t 4.258801033622111=⨯==其方向与力作用点圆周速度方向相反2)轴向力 N d T F F t a 57.1980432427804222221=⨯=== 其方向与蜗轮的转动方向相反 3)径向力 N F F na r 87.720tan 11==α其中αn =20°其方向力由力的作用点指向轮1的转动中心 4.1.3蜗轮上的作用力蜗轮上的轴向力、圆周力、径向力分别与蜗杆上相应的圆周力、轴向力、径向力大小相等,方向相反,即蜗轮上的作用力为: F a2=F t1;F t2=F a1;F r2=F r15、减速器箱体的主要结构尺寸单位: mm 名称 符号 尺寸关系 尺寸大小箱座壁厚 δ 0.04α+3≥8 12 箱盖壁厚 δ1 δ1=0.085δ≥810 箱盖凸缘厚度 b 1 1.5δ1 15 箱座凸缘厚度 b 1.5δ 18 箱座底凸缘厚度 b 2 2.5δ 30 地角螺钉直径 d f 0.036α+12M20 地角螺钉数目 n 4 4 轴承旁连接螺栓直径 d 1 0.75 d f M16 盖与座连接螺栓直径 d 2 (0.5~0.6) d f M10 连接螺栓Md2的间距 l 150~200 170 轴承端盖螺钉直径 d 3 (0.4~0.5) d f M8 视孔盖螺钉直径d 4(0.3~0.64) d fM6定位销直径 d (0.7~0.8) d2M8 Md f、Md1、Md至外箱壁距离C1见表4-3 26,22,16Md f、Md1、Md至凸缘边缘距离C2见表4-3 24,20,14轴承旁凸台半径R1 C214 凸台高度h 根据低速轴轴承座外径确定外箱壁至轴承座端面距离l1C1+c2+(5~10) 55~60箱盖、箱座肋骨m1、m2m1≈0.85δ1、m2≈0.85δ8.5、10.2 轴承端盖外径D2D+(5~5.5),D-轴承外径(125)130 轴承旁螺栓距离s s≈D2130减速器零件的位置尺寸单位:mm代号名称荐用值/mm代号名称荐用值/mmΔ1齿顶圆至箱体内壁距离Δ7箱底至箱底内壁的距离Δ2齿轮端面至箱体内壁距离H 减速器中心高Δ3轴承端面至箱体内壁距离轴承用脂润滑时轴承用油润滑时L1箱体内壁至轴承座孔外端面的距离Δ4旋转零件间的轴向距离L2箱体内壁轴向间距Δ5齿轮顶圆至周彪面的距离L3轴承座孔外端面间距Δ6大齿轮顶圆至箱体底面内壁间距e 轴承端盖凸缘厚度126、蜗杆轴的设计计算6.1.1已知条件 1)参数传递的功率 P 1=1.039KW ,转速n 1=960r/min ,转矩T 1=10.336N •m ,分度圆直径80mm ,d f1=60.8,宽度b 1=170mm 2)材料的选择因传递的功率不大,并对重量及结构尺寸无特殊要求,所以选用常用的45号钢,考虑到蜗轮、蜗杆有相对滑动,因此蜗杆表面采用淬火处理。

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