单级蜗杆减速器的设计

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带式输送机单级蜗杆减速器的设计.doc

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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)

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。

减速器结构及参考图例

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〕。

(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。

机械设计课程设计单级蜗杆减速器

机械设计课程设计单级蜗杆减速器

课程名称:机械设计课程设计设计题目:单级蜗杆减速器院系:工业制造学院班级:2020级2班设计者:不能告知你学号:指导教师:设计时刻:2021/9/15传动装置简图1—电动机二、4—联轴器3—一级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒6—输送带一:选择电机按工作要求和工作条件选择YB 系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封锁式自扇冷式结构,电压为380V 。

2.选择电机的容量 3.工作机的有效功率为kW Fv P W 394.1100068.020501000=⨯==从电动机到工作机输送带间的总效率为432221ηηηηη⋅⋅⋅=∑式中:。

蜗杆传动和卷筒的效率分别为联轴器、轴承、-4321,,,ηηηη72.096.078.098.098.096.078.098.098.01.9224321=⨯⨯⨯=====∑ηηηηη,则、、、取由表因此电动机所需的工作功率为kW P P Wd 936.172.0394.1===∑η3.确信电动机的转速由于蜗杆的头数越大,效率越低,先选择蜗杆的头数Z 1=1,所算出的传动比不在推荐范围内。

应选那么蜗杆的头数Z 1=2工作机卷筒的转速为比,一级蜗杆减速器传动推荐的传动比合理范围按表,40~101.9'=∑imin/5225068.01000601000600r d v n W ≈⨯⨯⨯=⨯=ππ因此电动机转速可选的范围为min/)2080~520(52)40~10('r n i n W d =⨯==∑符合这一范围的同步转速为750r/min 、1000r/min 和1500r/min 。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价钱等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000r/min 的电动机。

依照电动机的类型、容量和转速,由机械设计手册选定电动机的型号为YB112M-6,其要紧性能如表1.1所示,电动机的要紧外形尺寸和安装尺寸如表1.2所示。

表1.1YB112M-6型电动机的要紧性能表1.2电动机的要紧外形和安装尺寸(单位mm ) 二.计算传动装置的总传动比并分派传动比 1.总传动比07.18529401====∑W m n n i i三.计算传动装置各轴的运动和动力参数 1.各轴的转速 1轴n 1=n m =940r/min 2.轴的输入功率1轴kW P P d 897.198.0936.111=⨯==η2轴kW P P 550.178.0897.1312=⨯==η 卷筒轴kW 489.198.098.0550.1P 212=⨯⨯==ηη卷P3.各轴的输入转矩 电动机的输出转矩T d 为mm N T d ⋅=⨯⨯=9.19668940936.11055.96故1轴mm N T T d ⋅=⨯==5.1927598.09.1966811η2轴mmN i T T ⋅⨯=⨯⨯==531121072.206.1878.05.19275η卷筒轴mmN 1061.298.098.01072.2T 56212⋅⨯=⨯⨯⨯==ηη卷T将上述计算结果汇总于表1.3,以备查用四.传动零件的设计计算 1.涡轮蜗杆的材料选择蜗杆材料选用45钢,整体调质,表面淬火,齿面硬度45~50HRC 蜗轮材料,依照)/(102.53214s m T n v s -⨯= 其中n 1为蜗杆转速,T 2为蜗轮转矩初估蜗杆副的滑动速度v s =3.2m/s ,选择蜗轮的材料为无锡青铜 2.按疲劳强度设计,依照公式222)][(9H z z KT d m σε≥为材料的许用应力为系数为系数,为蜗轮的转矩,为蜗轮的齿数,其中][,K z T z 2H σε15.115.10.10.1K K K K 0.1K 1.0K 15.1K v A v A =⨯⨯=====ββ、、及载荷情况取根据减速器的工作环境MPa H 160][MPa 160z ==σε,通过查表取36z ,16.36206.18212==⨯==取iz z 那么有325222.2172)36160160(1072.215.19mm d m =⨯⨯⨯⨯⨯≥由表取m=6.3,蜗杆分度圆直径d 1=63 蜗杆倒程角︒=⨯==31.11)633.62arctan()arctan(11d mz γ蜗轮圆周速度sm n d v /62.010*******.22614.3100060222=⨯⨯⨯=⋅=π蜗杆副滑动速度m/s16.331.11cos 1000609406314.3cos 100060n d 11=⨯⨯⨯⨯=⨯=γπs v蜗轮圆周速度sm v v v s /10.362.016.3222221=-=-=应选择减速器的类型为蜗杆下置则涡轮蜗杆的传动效率查表取当量摩擦角'172v ︒=ρ)80.0~78.0()6017231.11tan(31.11tan )96.0~95.0()tan(tan )96.0~95.0(=÷++=+=v ργγη符合初取的效率值涡轮蜗杆的尺寸计算 蜗轮分度圆直径8.226363.622=⨯==mz d 中心距9.14428.22663221=+=+=d d a变位系数016.03.69.144145'=-=-=m a a x热平稳计算:依照公式)()1(1000011t t K P A s --=η该设计的减速器工作环境是煤场,故取油温t=70℃。

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

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。

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机械设计设计说明书前言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,在为期三周的机械设计设计。

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。

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。

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=6000N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一、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。

二、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380V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 / ×350=27.9r/min根据容量和转速,根据参考文献《机械零件设计设计》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3-1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P0 = P r=4.7kwn 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/minT 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4-1五、蜗轮蜗杆的传动设计:蜗杆的材料采用45钢,表面硬度>45HRC ,蜗轮材料采用ZCuA110Fe3,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3—1:表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表六、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mm d 38=电机,轴伸长E=80mm 轴上键槽为10x5。

1、 初步估计蜗杆轴外伸段的直径d=(0.8——10)电机d =30.4——38mm 2、 计算转矩Tc=KT=K ×9550×nP =1.5×9550×5.5/960=82.1N.M由Tc 、d 根据《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社第334页表14-13可查得选用HL3号弹性柱销联轴器(38×83)。

3、 确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 。

4、 根据HL3号弹性柱销联轴器的结构尺寸确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 的长度为80mm 。

5、 由参考文献《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社的第305页表10-1可查得普通平键GB1096—90A 型键10×70,蜗杆轴上的键槽宽0036.010-mm ,槽深为2.000.5+mm ,联轴器上槽深mm t 3.31=,键槽长L=70mm 。

6、 初步估计d=64mm 。

7、 由参考文献《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社第189页图7-19,以及蜗杆上轴承、挡油盘,轴承盖,密封圈等组合设计,蜗杆的尺寸如零件图1(蜗杆零件图)6.2蜗轮基本尺寸表(由参考文献《机械零件设计设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第96页表4-32及第190页图7-20及表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表可计算得)表6—1蜗轮结构及基本尺寸蜗轮采用装配式结构,用六角头螺栓联接(≥d100mm),轮芯选用灰铸铁2HT200 ,轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1+* 单位:mm七、蜗轮轴的尺寸设计与校核蜗轮轴的材料为45钢并调质,且蜗轮轴上装有滚动轴承,蜗轮,轴套,密封圈、键,轴的大致结构如图7.1:图7.1 蜗轮轴的基本尺寸结构图7.1 轴的直径与长度的确定1.初步估算轴的最小直径(外伸段的直径)经计算D6>51.7>100mm又因轴上有键槽所以D6增大3%,则D6=67mm 计算转矩Tc=KT=K ×9550×nP =1.5×9550×3.19/27.4=1667.76N.M<2000 N.M所以蜗轮轴与传动滚筒之间选用HL5弹性柱销联轴器65×142, 因此0d =65m m2.由参考文献《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社的第305页表10-1可查得普通平键GB1096—90A 型键20×110,普通平键GB1096—90A型键20×70,联轴器上键槽深度2.0019.4+=t ,蜗轮轴键槽深度2.0005.7+=t ,宽度为0052.020-=b 由参考文献《机械设计基础》(下册) 张莹 主编 机械工业出版社 1997年的第316页—321页计算得:如下表:7.2轴的校核7.2.1轴的受力分析图2'R F图7.1 X-Y 平面受力分析图7.2 X-Z 平面受力图:水平面弯矩Nmm M Y X /- 1102123.7Z X -图7.5436150.8 合成弯矩Nmm M M M Z X Y X /22--+=1184736.3714000 681175.5图7.6 当量弯矩T 与aT T=1111840N mm aT=655985.6Nmm图7.77.2.2轴的校核计算如表5.1轴材料为45钢,Mpa B 650=σ,Mpa S 360=σ,Mpa b 60][1=-σ表7.1轴的结果设计采用阶梯状,阶梯之间有圆弧过度,减少应力集中,具体尺寸和要求见零件图2(蜗轮中间轴)。

7.3装蜗轮处轴的键槽设计及键的选择当轴上装有平键时,键的长度应略小于零件轴的接触长度,一般平键长度比轮毂长度短5—10mm ,由参考文献1表2.4—30圆整,可知该处选择键2.5×110,高h=14mm ,轴上键槽深度为2.009+=t ,轮毂上键槽深度为2.0014.5+=t ,轴上键槽宽度为0052.025-=b 轮毂上键槽深度为026.0026.0125+-=b八、减速器箱体的结构设计参照参考文献〈〈机械设计设计》(修订版) 鄂中凯,王金等主编 东北工学院出版社 1992年第19页表1.5-1可计算得,箱体的结构尺寸如表8.1:表8.1箱体的结构尺寸减速器箱体采用HT200铸造,必须进行去应力处理。

以下尺寸以参考文献《机械设计、机械设计基础设计》王昆等主编高等教育出版社 1995年表6-1为依据九、减速器其他零件的选择经箱体、蜗杆与蜗轮、蜗轮轴以及标准键、轴承、密封圈、挡油盘、联轴器、定位销的组合设计,经校核确定以下零件:表9-1键单位:mm表9-2圆锥滚动轴承单位:mm表9-3密封圈(GB9877.1-88)单位:mm表9-4弹簧垫圈(GB93-87)表9-5挡油盘参考文献《机械设计设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社 1992年第132页表2.8-7定位销为GB117-86 销8×38 材料为45钢十、减速器附件的选择以下数据均以参考文献《机械零件设计设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社的P106-P118表10-1视孔盖(Q235)单位mm表10-2吊耳单位mm表10-3起重螺栓单位mm表10-4通气器单位mm表10-5轴承盖(HT150)单位mm表10-6油标尺单位mm表10-7油塞(工业用革)单位mm十一、减速器的润滑减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑,这样不仅可以减小摩擦损失,提高传动效率,还可以防止锈蚀、降低噪声。

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