一级蜗轮蜗杆减速器设计

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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。

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计

计算内容:包括轴的 弯曲应力、剪切应力、 扭转应力等,以及轴 承的寿命计算。
计算方法:采用力 学方法和有限元分 析方法进行计算。
注意事项:考虑各 种工况和载荷组合 ,确保计算结果的 准确性和可靠性。
计算方法:采用有限元分析法对箱 体进行强度分析,确保箱体在承受 工作载荷时不会发生变形或断裂。
注意事项:在计算过程中要考虑箱体 的制造工艺、装配误差和使用环境等 因素对强度的影响,以确保计算的准 确性。
圆柱齿轮减速器 圆锥齿轮减速器 蜗轮蜗杆减速器 齿轮减速器
传动比大:可以 实现较大的减速 比,满足不同的 传动需求。
传动效率高:蜗 轮蜗杆传动效率 较高,减少了能 量损失和机械磨 损。
结构紧凑:蜗轮 蜗杆减速器的结 构紧凑,体积小, 便于安装和维护。
可靠性高:蜗轮 蜗杆减速器的传 动部件少,维护 简单,使用寿命 长。
输入轴:连接电动机,传递动力 输出轴:连接工作机构,实现减速 齿轮轴:安装齿轮,传递扭矩 轴承:支撑轴系,减小摩擦
PART FIVE
蜗杆受力分析:根据工作条件和载荷特点,分析蜗杆所受的径向力、轴向力和弯曲力矩等。 蜗杆材料选择:根据强度要求和工艺性能,选择合适的蜗杆材料。 蜗杆尺寸确定:根据强度计算结果,确定蜗杆的直径、模数和螺旋角等尺寸。 蜗杆热处理:根据材料和工艺要求,对蜗杆进行适当的热处理以提高其机械性能。
PART FOUR
箱体的作用:支撑 和固定减速器内部 零件,保证减速器 的整体性和稳定性
Байду номын сангаас
箱体的材料:常用材料 有铸铁、铸钢和钢板等, 根据使用要求和工作环 境选择合适的材料
箱体的结构:根据减 速器的类型和传动方 式,设计不同结构的 箱体,包括剖分式、 整体式、组合式等

一级蜗轮蜗杆减速器分析计算

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--机械设计课程设计

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 。

机械设计综合课程设计一级蜗轮蜗杆减速器

机械设计综合课程设计一级蜗轮蜗杆减速器

机械课程设计设计说明书课程名称:机械设计原理课程设计系别:机械系姓名:丁戈学号:指导教师:王鸿翔一、《设计原理与方法》课程综合训练任务书1.设计题目带式输送机传动装置。

第3题,第6组2.工作条件及设计要求带式传送机工作装置如下图所示,主要完成由传送带运送机器零、部件的工作。

该机室内工作,单向运转,工作有轻微振动,两班制。

要求使用期限十年,大修期三年。

输送带速度允许误差±5%。

在中小型机械厂批量生产。

3.原始数据传动带工作拉力F=4100N,运输带工作速度V=1m/s,滚筒直径D=500mm。

二、传动方案的拟定与分析用一级蜗轮蜗杆减速器和一级链传动达到减速要求,传动方案图已经给出:三、电动机的选择1、电动机类型的选择选择Y 系列三相异步电动机。

2、电动机功率选择(1)传动装置的总效率:滚子链滚筒蜗轮蜗杆轴承联轴器总ηηηηηη==0.99×0.99×0.8×0.96×0.97=0.73(蜗轮蜗杆减速器效率包括减速器中的轴承) (2)电机所需的功率: 电动机输出功率:awP d P η=kw 工作机所需的功率: kw FV P w 1000==kw kw 1.4100014100=⨯ 所以 总η1000FVd P =kw=5.6kw因载荷轻微振动,电动机d ed p P ≥即可,但5.6kw 与5.5kw 较为接近,效率又为保守估计,实际效率应该稍高于假设效率,故ed P可先取5.5kw 。

3、确定电动机转速总η=0.73d P =5.6kw w P =4.1kwed P =5.5kw(2)、轴上零件定位及轴的主要尺寸的确定1)轴端链齿轮选用和定位链条选择A16单排滚子链,链齿轮选择RS80,链轮轴孔长L=50mm。

取轴端长为48mm。

按轴径选择用普通平键b×h=16mm×10mm,键长45mm(GB/T 1095-1990)。

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。

一蜗轮蜗杆减速器毕业设计[]

一蜗轮蜗杆减速器毕业设计[]

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。

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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。

机器的经济性是一个综合性指标,设计机器时应最大限度的考虑经济性。

提高设计制造经济性的主要途径有:①尽量采用先进的现代设计理论个方法,力求参数最优化,以及应用CAD技术,加快设计进度,降低设计成本;②合理的组织设计和制造过程;③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件;④合理地选择材料,改善零件的结构工艺性,尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术,使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计,扩大销售量。

提高机器使用经济性的主要途径有:①提高机器的机械化、自动化水平,以提高机器的生产率和生产产品的质量;②选用高效率的传动系统和支承装置,从而降低能源消耗和生产成本;③注意采用适当的防护、润滑和密封装置,以延长机器的使用寿命,并避免环境污染。

机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。

提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。

此外,从机器设计的角度考虑,确定适当的可靠性水平,力求结构简单,减少零件数目,尽可能选用标准件及可靠零件,合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等,对提高机器可靠度也是十分有效的。

1.4.研究内容(设计内容)(1)蜗轮蜗杆减速器的特点蜗轮蜗杆减速器的特点是具有反向自锁功能,可以有较大的减速化,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。

但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。

蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装置,实现传动和制动的一种机械装置。

当蜗杆作为传动装置时,在蜗轮蜗杆共同作用下,使机器运行起来,在此过程中蜗杆传动基本上克服了以往带传动的摩擦损耗;在蜗杆作为制动装置时,蜗轮,蜗杆的啮合,可使机器在运行时停下来,这个过程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大,可使运动中的机器在瞬间停止。

在工业生产中既节省了时间又增加了生产效率,而在工艺装备的机械减速装置,深受用户的美誉,是眼前当代工业装备实现大小扭矩,大速比,低噪音,高稳定机械减速传动独揽装置的最佳选择。

(2)方案拟订A、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B、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C、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=(10~40)×73.96=rmin符合这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000 rmin四种,现以同步转速1000 rmin和1500 rmin两种常用转速的电动机进行分析比较。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况,选取比较合适的方案,现选用型号为Y132M—4。

2.1.3 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==144073.96=19.47式中i—传动装置总传动比—工作机的转速,单位rmin—电动机的满载转速,单位rmin2.1.4 计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的输入功率轴ⅠP= P=5.92×0.99×0.99=5.8kW轴ⅡP= P=5.8×0.99×0.99×0.8=4.54kW(2)各轴的转速轴Ⅰ:n= =1440 rmin轴Ⅱ:n==144019.47=73.96 rmin(3)各轴的输入转矩电动机轴: =9550pd nm=9550×5.921440=39.26Nm轴Ⅰ:T= 9550p1n1=9550×5.81440=38.46Nm轴Ⅱ:T= 9550p2n2=9550×4.5473.96=586.22Nm上述计算结果汇见表3-1表3-1传动装置运动和动力参数2.2 传动零件的设计计算2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度根据GBT的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)蜗杆材料选用45钢,整体调质,表面淬火,齿面硬度45~50HRC。

蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模铸造,滚铣后加载跑合,8级精度,标准保证侧隙c。

二.计算步骤1.按接触疲劳强度设计设计公式≥mm(1)选z1,z2:查表7.2取z1=2,z2= z1×n1n2=2×144073.96=38.94≈39.z2在30~64之间,故合乎要求。

初估=0.82(2)蜗轮转矩T2:T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.821440=614113.55 Nmm (3)载荷系数K:因载荷平稳,查表7.8取K=1.1(4)材料系数ZE查表7.9,ZE=156(5)许用接触应力[0H]查表7.10,[0H]=220 MpaN=60×jn2×Lh=60×73.96×1×12000=5.325×107ZN===0.[H ]=ZN[0H]= 0.×220=178.5 Mpa(6)md1:md1≥=1.1×614113.55×=2358.75mm (7)初选m,d1的值:查表7.1取m=6.3 ,d1=63md1=2500.47〉2358.75(8)导程角tan= =0.2=arctan0.2=11.3°(9)滑动速度Vs Vs=︒⨯⨯⨯=⨯⨯3.11cos 100060144063cos 10006011πγπn d =4.84ms (10)啮合效率由Vs=4.84 ms 查表得 ν=1°16′1 =()()︒+︒︒=+23.11tan 3.11tan tan tan φνγγ=0.20.223=0.896 (11)传动效率取轴承效率 2=0.99 ,搅油效率3=0.98=1×2×3=0.896×0.99×0.98=0.87T2=T1×i ×=9.55×106×5.8×19.47×0.871440=651559.494Nmm(12)检验md1的值md1≥=0.×651559.494×=1820<2500.47原选参数满足齿面接触疲劳强度要求2.确定传动的主要尺寸m=6.3mm , =63mm ,z 1=2,z 2=39(1) 中心距aa==154.35mm(2)蜗杆尺寸分度圆直径d1 d1=63mm齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=(63+2×6.3)=75.6mm齿根圆直径df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×6.3(1+0.2)=47.88mm导程角 tan=11.° 右旋轴向齿距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm齿轮部分长度b1 b1≥m(11+0.06×z2)=6.3×(11+0.06×39)=84.04mm 取b1=90mm(2)蜗轮尺寸分度圆直径d2 d2=m ×z 2=6.3×39=245.7mm齿顶高 =11.° 右旋轴向齿距 Px2=Px1=π m=3.14×6.3=19.78mm蜗轮齿宽b2 b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm齿宽角 sin(α2)=b2d1=56.763=0.9蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a —da22=154.35﹣129.15=25.2mm(3)热平衡计算①估算散热面积A A=275.175.17053.010035.15433.010033.0m a =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛②验算油的工作温度ti室温:通常取。

散热系数:Ks=20 W(㎡·℃)。

()()=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯-⨯=+-=207053.0208.587.0110001100001t A k P t s i η73.45℃<80℃ 油温未超过限度(4) 润滑方式根据Vs=4.84ms ,查表7.14,采用浸油润滑,油的运动粘度V40℃=350×10-6㎡s①蜗轮轴的设计最小直径估算dmin ≥c ×c 查《机械设计》表11.3得 c=120 dmin ≥=120×=47.34根据《机械设计》表11.5,选dmin=48d1= dmin+2a =56 a ≥(0.07~0.1) dmin=4.08≈4d2=d1+ (1~5)mm=56+4=60d3=d2+ (1~5)mm=60+5=65d4=d3+2a=65+2×6=77 a ≥(0.07~0.1) d3=5.525≈6≥c ×= 120×=19.09 取dmin=30d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07~0.1)dmind2=d1+(1~5)=35+5=40d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07~0.1)d2d4=d2=40≥=120×=47.34mm根据《机械设计》表11.5,选dmin=63(3)轴的结构设计①轴上零件的定位、固定和装配单级减速器中,可将齿轮按排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,周向固定靠平键和过渡配合。

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