一级蜗轮蜗杆减速器的设计
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。
一级蜗轮蜗杆减速器分析计算
1引言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。
2 设计方案的拟订2.1 箱体(1) 蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定； (2) 轴承孔尺寸的确定；(3) 箱体的结构设计；a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定c.确定箱盖顶部外表面轮廓d. 外表面轮廓确定箱座高度和油面e. 输油沟的结构确定f. 箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置2.2 轴系部件(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计a. 轴的径向尺寸的确定b. 轴的轴向尺寸的确定(2) 轴系零件强度校核a. 轴的强度校核b. 滚动轴承寿命的校核计算2.3 减速器附件a.窥视孔和视孔盖b. 通气器c. 轴承盖d. 定位销e. 油面指示装置f. 油塞g. 起盖螺钉h. 起吊装置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。
传动装置简图1—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3.1.2 电动机的选择（1）选择电动机的类型按工作条件和要求，选用一般用途的Y系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V。
（2）选择电动机的功率电动机所需的功率P d = P w/式中P d—工作机要求的电动机输出功率，单位为KW；η—电动机至工作机之间传动装置的总效率；P w—工作机所需输入功率，单位为KW；=Fv／1000=5000×1.6／1000×0.79=10.12 kW 输送机所需的功率PW电动机所需的功率P d = P W ／ηη=η联•η轴•η蜗•η轴•η联=0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.79P d =10.12／0.96=10.54 kW查表，选取电动机的额定功率P cd =11kw 。
一级蜗轮蜗杆减速器
一级蜗轮蜗杆减速器一级蜗轮蜗杆减速器蜗轮蜗杆减速器是一种常用的减速装置，广泛应用于工业生产中的机械传动系统中。
它由蜗轮和蜗杆两部分组成，通过它们的啮合与转动，可以实现输入和输出轴之间的速度和转矩的转换。
1. 减速方式蜗轮蜗杆减速器通过蜗轮和蜗杆的啮合来实现减速的目的。
蜗轮的外形呈圆环状，上面有多个蜗齿，而蜗杆则呈螺旋状。
当蜗轮和蜗杆啮合时，蜗轮的旋转运动会转化为蜗杆的线性运动，从而实现减速的效果。
2. 结构特点一级蜗轮蜗杆减速器的结构相对简单，主要由蜗轮、蜗杆、轴承和外壳组成。
蜗轮位于输入轴上，蜗杆则位于输出轴上。
蜗轮和蜗杆的啮合面经过精密加工，以保证其啮合的精度。
轴承则用于支撑和固定蜗轮、蜗杆和轴的转动。
外壳则为整个减速器提供保护。
3. 工作原理一级蜗轮蜗杆减速器的工作原理相对简单。
当输入轴带动蜗轮旋转时，蜗轮上的蜗齿会与蜗杆相互啮合。
由于蜗杆螺旋状的结构，蜗轮的旋转运动会被转化为蜗杆的线性运动。
通过调整蜗轮和蜗杆的啮合角度，可以实现不同的速度比。
4. 优点和应用一级蜗轮蜗杆减速器具有以下优点：- 承载能力强：蜗轮蜗杆减速器由于采用螺旋齿形，具有很大的传动比。
同时，由于蜗轮和蜗杆啮合方式的特殊性，使得整个减速器的承载能力很高。
- 减速稳定：蜗轮蜗杆减速器具有减速比高的特点，能够稳定输出转矩和速度。
- 结构紧凑：一级蜗轮蜗杆减速器的结构紧凑，体积小，可以在有限的空间内实现大的减速比。
蜗轮蜗杆减速器广泛应用于各种需要减速的机械传动系统中。
例如，它常常用于机床、起重设备、输送设备等。
5. 维护保养为了保证一级蜗轮蜗杆减速器的正常运行和延长使用寿命，需要进行定期的维护保养。
具体措施包括：- 定期更换润滑油：蜗轮蜗杆减速器运转过程中，需要润滑油的保护。
因此，定期更换润滑油是十分必要的。
- 检查蜗轮和蜗杆的啮合情况：定期检查蜗轮和蜗杆的啮合面是否磨损严重，如果有磨损严重的情况，需要及时更换。
- 检查轴承的状况：轴承是减速器重要的支撑和固定部件，需要定期检查轴承的状况，如果有损坏或磨损严重的情况，需要及时更换。
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器设计说明书蜗轮蜗杆减速器设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍蜗轮蜗杆减速器的设计过程和技术要求，为生产和使用蜗轮蜗杆减速器提供指导。
2. 设计要求2.1 减速比要求根据使用需求，确定蜗轮蜗杆减速器的减速比，确保输出转速满足要求。
2.2 功率传递要求根据输入功率和减速比，计算出减速器的输出功率，确保减速器能够稳定可靠地传递所需的功率。
2.3 结构材料要求选择适当的材料用于蜗轮蜗杆减速器的各个部件，考虑与其他部件的配合要求、强度要求和耐磨损要求等。
2.4 运行安全要求设计减速器时需考虑运行过程中的安全事项，例如温升、冷却要求、噪音控制等。
2.5 可维修性要求对于蜗轮蜗杆减速器的设计，应考虑到其维修和保养过程中的便捷性，方便进行零件更换和维修。
3. 设计参数3.1 输入转速和功率确定减速器的输入转速和功率，作为设计过程的基本参数。
3.2 输出转速和减速比根据输入转速和所需输出转速，计算蜗轮蜗杆减速器的减速比。
3.3 模块尺寸根据减速器的减速比、输入输出轴的直径，计算蜗轮蜗杆减速器的模块尺寸。
3.4 效率和传动比计算减速器的传动效率和传动比，以评估其性能。
4. 结构设计4.1 蜗轮和蜗杆的选择选择合适的蜗轮和蜗杆，确保配合公差满足要求，并且尽量减小间隙，以提高减速器的传动效率。
4.2 轴承选型选择适当的轴承，确保在减速器运行过程中承受的负载和力矩能得到有效的支撑和传递。
4.3 油封设计设计合适的油封结构，确保减速器不会发生润滑油泄漏问题，保持良好的工作环境。
4.4 外壳设计设计合理的外壳结构，使减速器的内部部件得到良好的保护，并方便进行维修和保养。
5. 附件本文档涉及附件，请参考附件表格。
6. 法律名词及注释6.1 著作权法著作权法是指保护作品权益的法律规定，包括著作权的取得、行使和保护等方面。
6.2 专利法专利法是指保护发明创造的法律规定，包括专利权的取得、行使和保护等方面。
6.3 商标法商标法是指保护商标权益的法律规定，包括商标的注册、使用和保护等方面。
一级蜗轮蜗杆减速器--机械设计课程设计
一、课程设计任务书题目：设计某带式传输机中的蜗杆减速器工作条件：工作时不逆转，载荷有轻微冲击；工作年限为10年，二班制。
已知条件：滚筒圆周力F=4400N；带速V=0.75m/s；滚筒直径D=450mm。
80，则总传动比合理范围为动机转速的可选范围为：⨯~80)63.69750、1000、根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、' 54838)348.24cos5.71=48.24从教材5.7110.9592140140=-=知许用弯曲应力][F =σ查得由ZCuSn10P15.71;v =ϕ119.681000cos cos5.71n γ=值法查大于原估计值,因此不用重算。
(68.885S 0.92t c =<∴=油的工作温度）合格。
= 68.8cS 0.92=设计小结经过几周的课程设计，我终于完成了自己的设计，在整个设计过程中，感觉学到了很多的关于机械设计的知识，这些都是在平时的理论课中不能学到的。
还将过去所学的一些机械方面的知识系统化，使自己在机械设计方面的应用能力得到了很大的加强。
除了知识外，也体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真，并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。
在设计过程中，我们会碰到好多问题，这些都是平时上理论课中不会碰到，或是碰到了也因为不用而不去深究的问题，但是在设计中，这些就成了必须解决的问题，如果不问老师或是和同学讨论，把它搞清楚，在设计中就会出错，甚至整个方案都必须全部重新开始。
比如轴上各段直径的确定，以及各个尺寸的确定，以前虽然做过作业，但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去，毕竟考虑的还不是很多，而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。
但是经过老师的讲解，和自己的更加深入的思考之后，对很多的知识，知其然还知其所以然。
刚刚开始时真的使感觉是一片空白，不知从何处下手，在画图的过程中，感觉似乎是每一条线都要有一定的依据，尺寸的确定并不是随心所欲，不断地会冒出一些细节问题，都必须通过计算查表确定。
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-蜗轮蜗杆减速器设计说明书
机械设计课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。
2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机输送带间的总效率为=式中各按【1】第87页表9.1取η－联轴器传动效率：0.991η－每对轴承传动效率：0.982η－涡轮蜗杆的传动效率：0.803η－卷筒的传动效率：0.964所以电动机所需工作功率3）确定电机转速工作机卷筒的转速为所以电动机转速的可选范围是：符合这一范围的转速有：750、1000、1500三种。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000。
根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：/(9402 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：3 计算传动装置各轴的运动和动力参数： 1）各轴转速：Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴 2）各轴输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴卷筒轴3） 各轴输入转矩：电机轴的输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴运动和动力参数结果如下表：940二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。
考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。
2、选择蜗杆头数和涡轮齿数i=15.16 =2 =i=215.16303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径1）确定涡轮上的转矩，取，则2)确定载荷系数K=根据工作条件确定系数=1.15 =1.0 =1.1K==1.15 1.0 1.1=1.2653)确定许用接触应力由表查取基本许用接触应力=200MPa应力循环次数 N=故寿命系数4)确定材料弹性系数5）确定模数m和蜗杆分度圆直径查表取m=6.3mm，=80mm4、计算传动中心距a。
涡轮分度圆直径a=满足要求5、验算涡轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率<3符合要求tan=0.16,得=8.95°由查表得当量摩擦角=1°47,所以=0.790.80与初值相符。
蜗轮蜗杆减速器设计
蜗轮蜗杆减速器设计介绍蜗轮蜗杆减速器是一种常用于工业机械传动中的减速装置。
它由蜗轮和蜗杆组成，利用蜗杆旋转的连续螺旋线与蜗轮齿面的啮合相互作用，实现转速的降低，扭矩的增大。
在工业领域中，蜗轮蜗杆减速器被广泛应用于各种设备和机械中，例如机床、输送机、起重机、冶金设备等。
本文将对蜗轮蜗杆减速器的设计进行介绍，包括其结构、工作原理和设计要点等。
结构蜗轮蜗杆减速器的基本结构包括蜗轮、蜗杆、轴承、壳体等部分。
蜗轮是一个圆盘状零件，其周边有一系列的齿，用于传递动力。
蜗杆是一个螺旋线状的零件，其上有几个螺旋齿，通过转动带动蜗轮。
轴承用于支撑蜗杆和蜗轮，确保其平稳运转。
壳体起到一个保护和支撑的作用，同时避免润滑脂泄漏。
工作原理蜗轮蜗杆减速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.当蜗杆旋转时，由于其螺旋线的特性，蜗齿会逐渐将蜗轮齿面推动。
2.蜗轮在蜗齿的作用下开始转动，同时蜗杆不断推动蜗轮。
3.通过蜗轮的转动，输入轴上的动力被减速，并输出到输出轴。
4.输出轴上的转速较输入轴慢，但扭矩较大。
由于蜗轮蜗杆减速器的工作原理，使得其适用于需要大扭矩和较低转速的应用场景。
设计要点在进行蜗轮蜗杆减速器的设计时，有一些要点需要注意：1.选择正确的材料：蜗轮蜗杆通常由硬质合金材料制成，以确保其耐磨损和耐腐蚀的特性。
2.确定减速比：根据应用场景的需求，选择合适的减速比，以实现所需的输出速度和扭矩。
3.减速器的尺寸和重量：在设计过程中要考虑减速器的尺寸和重量，以确保其适应所安装的设备。
4.轴承的选择和安装：合适的轴承可以提供减速器稳定和平稳的运行。
5.润滑系统的设计：合适的润滑系统能够降低摩擦和磨损，延长减速器的使用寿命。
结论蜗轮蜗杆减速器是一种常用的工业传动装置，其结构简单，工作可靠。
通过合理的设计，可以实现所需的输出速度和扭矩。
在设计过程中，需要考虑选材、确定减速比、尺寸和重量、轴承选择和安装以及润滑系统设计等要点。
这些设计要点对于确保减速器的性能和寿命至关重要。
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机械设计课程设计设计说明书设计题目：一级蜗轮蜗杆减速器的设计专业：班级：学号：学生姓名：指导老师：20**年6月30日目录1、机械设计课程设计任务书------------------------------第2页2、运动学与动力学计算------------------------------------第3页3、传动零件设计计算----------------------------------------第7页4、轴的设计计算及校核-------------------------------------第12页5、箱体的设计-------------------------------------------------第22页6、键等相关标准的选择-------------------------------------第24页7、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明----------第26页8、参考文献----------------------------------------------------第28页9、设计小结----------------------------------------------------第29页1.《机械设计》课程设计任务书一、设计题目设计用于带式运输机的传动装置。
二、工作原理及已知条件工作原理：带式输送机工作装置如下图所示。
己知条件工作条件：一班制，连续单向运转。
载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支撑件，包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。
使用期限：十年，大修期三年。
生产批量：10台。
动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V。
运输带速度允许误差：±5％。
生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。
滚筒效率：ηj=0.96（包括滚筒与轴承）。
设计工作量： 1.减速器装配图一张（A0或A1）。
2.零件图1-2张。
3.设计说明书一份。
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1955 1.2 240输送带滚筒电动机蜗杆减速器联轴器联轴器2.运动学与动力学计算2.1电动机的选择计算 2.1.1 选择电动机2.1.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2.1.1.2选择电动机容量 工作机所需的功率：1955 1.22.34610001000w F V P kw kw kw ⨯⨯=== 由电动机至工作机之间的总效率： 21*2*3*4ηηηηη=其中1η为滚动轴承的效率；2η为卷筒轴滑动轴承效率；3η为弹性联轴器效率；4η为蜗轮蜗杆传动效率 查表可知1η=0.99（圆锥滚子轴承）2η=0.9（卷筒滑动轴承）3η=0.99（弹性联轴器） 4η=0.8（蜗轮蜗杆传动） 所以： 20.990.960.990.800.74η=⨯⨯⨯= 所以电动机输出功率： 2.3463.170.74wd P P kw kw kw η=== 由表16-1选取电动机的额定功率为15kw 2.1.1.3确定电动机转速w P =2.346kwη=0.63d P =3.17kw根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为 w 601000601000 1.295.54240n V D ππ⨯⨯⨯===⨯r/minw n =95.54r/min2.1.1.4确定电动机型号 查表16-1，可得：经合考虑，选定方案1。
因为同步转速较高，电动机价格比较便宜，而且方案１的传动比不是很大，尺寸也不是很大，结构还比较紧凑。
所以选定的电动机的型号为Y112M-4。
2.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配 2.1.2.1 计算总传动比： 144015.0795.54m a w n i n ===电动机的型号为Y112M-4a i =15.072.1.2.2 各级传动比的分配由于为单级蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。
2.1.3 计算传动装置的运动和动力参数 2.1.3.1 蜗杆蜗轮的转速： 蜗杆转速和电动机的额定转速相同 蜗轮转速： 14095.55/min 15.07r n == 滚筒的转速和蜗轮的转速相同 2.1.3.2 功率蜗杆的功率：p 1=4×0.99=3.96kw蜗轮的功率：p 2=3.96×0.8×0.99=3.14kw滚筒的功率：p 3=3.14×0.96×0.99=2.98kwn=95.55 r/minp 1=3.96kwp 2=3.14kwp 3=2.98kw2.１.３.3 转矩049550955026.531440m m p T N m n =⨯=⨯=• 111 3.969550955026.261440p T N m n =⨯=⨯=• 222 3.1495509550313.8495.55p T N m n =⨯=⨯=•将所计算的结果列表：3.传动零件的设计计算3.1蜗杆蜗轮设计计算3.1.1选择蜗轮蜗杆的传动类型根据 GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆ZI。
3.1.2选择材料考虑到蜗杆的传动功率不大，速度只是中等，故选择45钢，蜗杆螺旋部分要求淬火，硬度为45~55HRC，蜗轮用铸锡磷青钢ZCuSn10P1，金属模铸造，为了节约贵重金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。
渐开线蜗杆ZI蜗杆采用45钢蜗轮采用ZCuSn10P1青铜蜗轮轮芯HT1003.1.3按齿面接触强度进行设计传动中心矩计算公式如下：a ≥(1) 确定作用在蜗轮上的转矩2T =313.84N ·m (2)确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布系数1K β=,A K =1,由于转速不高，冲击不太大，可选取动荷系数 1.05V K =,则 (3) **111.05 1.05A V K K K K β==⨯⨯=(4)确定弹性影响系数E Z因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故EZ =16012MP(5)确定接触系数Z ρ先假设蜗杆分度圆d 1和传动中心矩a 的比值10.35d a=，从图11-18可查得Z ρ=2.9(6)确定许用接触应力[]H σ根据蜗轮材料为ZCuSn10P 1，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC ，可从表中查得蜗轮的基本许用应力MPa H 268]'[=σ2T =313.84 N ·mK=1.05EZ =16012MPZ ρ=2.9应力循环次数N=60×2h jn L =60×1×144015.07×（8×365×10）=16.74×710寿命系数[]H σ=[]'H HN K σ•HN K[]H σ=0.704268⨯MPa=189.44MPa（6）计算中心矩a ≥=124.5mm取中心矩a=125mm 因i=15.07 取m=6.3mm 蜗杆分度圆直径d 1=63mm这时1630.504125d a ==，'Z ρ =2.75 因为'Z ρ<Z ρ，因此以上计算结果可用。
3.1.4蜗轮蜗杆的主要参数和几何尺寸（1） 蜗杆分度圆直径d 1=63mm 轴向齿径ca P =19.782mm 直径系数q=10，齿顶圆11263216.375.6da d ha m mm*=+=+⨯⨯= 齿根圆df 1=47.88mm分度圆导程角'"111836r =，蜗杆轴向齿厚N=16.74×710HN K =0.704[]H σ=189.448MPaa=124.5mm d 1=63mm'Z ρ =2.75合格Sa=12m π=9.891mm （2） 蜗轮蜗轮齿数2Z =1Z ×15.07=31 变位系数为20.6587X =-验算传动比i=213115.52Z Z ==传动比误差15.515.07100% 2.85%15.07-⨯=，是允许的 蜗轮分度圆直径22 6.331d m Z =*=⨯=195.3蜗轮喉圆直径2222da d ha =+=195.3+2×6.3=207.9mm蜗轮齿根直径2222df d hf =-=195.3-2×1.2×6.3=180.18mm蜗轮咽喉母圆直径2212rg a d =-=（125-12×207.9）=29mm3.1.5校核齿根弯曲疲劳强度2121.53[]F Fa KT F Y Y d d mβσσ=≤当量齿数22332.874cos V Z Z r== 根据2x =-0.6587 2V Z =32.8742Fa Y =2.872Z =312d =195.3mm2da =207.96mm2df =180.18mm2rg =29mm2V Z =32.8742 2.87a YF =螺旋角系数11.36111401400.9192r Y β=-=-=许用弯曲应力[][]'F F FN K σσ=• 从表11-8中查得：由ZCuSn10P 1制造的蜗轮的基本许用应力[]'F σ=56MPa寿命系数FN K 0.566= []F σ=56×0.566 MPa =31.72MPaF σ=1.531.05313840 3.250.919263195.3 6.3⨯⨯⨯⨯⨯⨯=19.43MPa<[]F σ=31.72MPa 所以弯曲强度是满足要求的。
3.1.6验算效率ηtan (0.95~0.96)tan()v rr ηϕ=+～已知r=11°18′36″≈11.31°v ϕ=arctan v f , v f 与相对滑动速度s V 有关s V =11601000cos rd n π⨯=631440601000cos11.31π⨯⨯⨯⨯=4.82 m/sY β=0.9192[]'F σ=56MPaFN K =0.566F σ=19.43MPa合格s V =4.82m/s从表11-18中用插值法查得：vf=0.0224 vϕ=1.35 代入式中tan()vrϕ+=0.225 tan r=0.2则η=0.85大于原估计值，因此不用重算。
3.1.7精度等级公差和表面粗糙度的确定考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于用机械减速器。
从GB/T10089-1988圆柱蜗杆，蜗轮精度中选择38级精度，侧隙种类为f,标注为8f GB/T10089-1988。
蜗杆与轴做成一体，即蜗杆轴。
蜗轮采用轮箍式，与铸造铁心采用H7/r6配合，并加台肩和螺钉固定（螺钉选用6个）。