机械设计课程设计计算说明书(一级蜗轮减速器)
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。
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--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-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。
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。
蜗轮减速器设计说明书
Z2=Z1×i总=2×30.8=61
(5)确定许用接触应力
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造, 蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从从教材P254表11—7查得蜗轮的基本许用应力 =268MPa。由教材P254应力循环次数
N=60jn2Lh=60×1×30.5×360×16×5=5.23×107
符合这一范围的同步转速有750、1000r/min。
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、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y100L-6。
直径d2=d1+2h=25+2×2=29mm,长度取L2=50 mm
段：由于第三段是用于安装轴承，所以查表，最接近29的轴承内径为35.故定直径d3= 35mm
初选用7007C型角接触球轴承，其内径为35mm，宽度为14mm，并且采用套筒定位；故 段长：L3=20mm
Ⅳ段：由教材P364得：h=0.08 d3=0.08×35=2.8mm
其主要性能：额定功率1.5Kw；满载转速940r/min；额定转矩2.0。
总=0.7987
P（电机动轴）=1.44Kw
n（输出轴）=30.5r/min
n(输入轴) =305～1220r/min
电动机型号Y100L-6
四、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比
由于采用一级减速，所以总传动比为i总= = =30.8
（2）确定轴的各段直径和长度
机械设计基础课程设计说明书
《机械设计基础》课程设计船舶与海洋工程2013级1班第3组组长：xxx 组员：xxx xxx xxx二〇一五年六月二十七日《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学院：航运与船舶工程学院专业班级：船舶与海洋工程专业一班学生姓名： xxx指导老师： xxx设计时间： 2015-6-27重庆交通大学航运与船舶工程学院2013级船舶与海洋工程《机械设计基础》课程设计任务书1. 设计任务设计某船舶锚传动系统中的蜗杆减速器及相关传动。
2. 传动系统参考方案（见下图）锚链输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送锚机滚筒5，带动锚链6工作。
锚链输送机传动系统简图1——电动机；2——联轴器；3——单级蜗杆减速器；4——联轴器；5——锚机滚筒；６——锚链3. 原始数据设锚链最大有效拉力为F(N)=3000 N，锚链工作速度为v= m/s，锚链滚筒直径为d=280 mm。
4. 工作条件锚传动减速器在常温下连续工作、单向运动；空载起动，工作时有中等冲击；锚链工作速度v的允许误差为5%；单班制（每班工作8h）,要求减速器设计寿命8年，大修期为3年，小批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
5. 每个学生拟完成以下内容（1）减速器装配图1张（A1号或A0号图纸）。
（2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或蜗杆等）。
（3）设计计算说明书1份（约6000~8000字）。
目录1、运动学和动力学的计算 02、传动件的设计计算 (3)3、蜗杆副上作用力的计算 (7)4、减速器箱体的主要结构尺寸 (8)5、蜗杆轴的设计计算 (9)6 、键连接的设计 (13)7、轴及键连接校核计算 (13)8、滚动轴承的寿命校核 (16)9、低速轴的设计与计算 (17)10、键连接的设计 (20)11、润滑油的选择 (20)12、附件设计 (21)13、减速器附件的选择 (22)参考文献： (24)1、运动学和动力学的计算2、传动件的设计计算蜗杆副的设计计算 选择材料蜗杆：45钢，表面淬火45-55HRC ；力参数参数 电动机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 滚筒轴 转速n （r/min ） 输入功率P/KW 输入转矩T(N?m)960960传动比蜗轮：10-3铝青铜ZCuAl10Fe3，砂模铸造，假设相对滑动速度vs<6m/s确定许用应力根据参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第201-202页表12-5和表12-6 许用接触应力 [σH]=200MPa 许用弯曲应力 [σF]=80MPa 参数的选择蜗杆头数 Z1=2蜗轮齿数 Z2=i?Z1=×2= 则Z2取47 使用系数 KA= 综合弹性系数 ZE=150接触系数Z ρ 取d1/a= 由图12-11得，ZP=见参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第201页图12-11 确定中心距amm Z Z T K a H P E A 144)2008.2150(5245973.1)][(32322=⨯⨯⨯=≥σ 取整：a=145mm5314568.068.0875.0875.01=⨯=≈a d04.547531452221=-⨯=-=z d a m 查询参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第195页表12-1可得 若取m=,d1=63mm 则31247.2500mm d m = d2=mZ2=则中心距a 为mm d d a 55.178)1.29661(21)(2121=+=+=验算蜗轮圆周速度v2、相对滑动速度vs 、及传动总效率η 1）蜗轮圆周速度v2s m n d v /635.010006096.401.29614.3100060222=⨯⨯⨯=⨯=π2）导程角 由︒==⇒=31.11arctan tan 1111d mzd mz γγ 3）相对滑动速度vs s m s m n d v s /6/23.331.11cos 1000609606314.3cos 10006011<=︒⨯⨯⨯=⨯=γπ与初选值相符，选用材料合适 4）传动总效率η查询参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第204页表12-7及公式（12-13）可知当量摩擦角 ︒=6.1'ρ85.0~82.0)6.131.11tan(31.11tan )97.0~95.0()tan(tan )97.0~95.0('=︒+︒︒=+=ργγη原估计效率与总效率相差较大，需要重新验算。
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机械设计课程设计计算说明书(一级蜗轮减速器)
机械设计课程设计计算说明书(一级蜗轮减速器)
一、引言
本文档是机械设计课程设计计算说明书，旨在详细介绍一级蜗轮减速器的设计原理、计算方法以及相关参数的确定。
二、设计要求
1：减速器传动比：确定所需的减速比，根据输出轴的转速和扭矩要求。
2：功率传递：根据输入轴的功率和散热要求，确定所需的输入轴和输出轴的尺寸。
3：故障预防：对减速器进行可靠性分析，预防可能发生的故障。
三、设计步骤
1：系统设计：根据实际应用需求，确定所需的减速比和输出轴的转速、扭矩要求。
2：选择蜗杆参数：根据输出轴的转速和扭矩要求，选择合适的蜗杆材料、模数等参数。
3：蜗杆蜗轮设计：根据蜗杆参数和所需减速比，计算蜗轮的
齿数、模数等参数。
4：轴的设计：根据输入轴的功率和散热要求，确定输入轴和
输出轴的尺寸。
5：蜗杆轴承设计：根据蜗杆轴径和负载要求，选择合适的轴
承类型和尺寸。
6：强度计算：进行减速器的强度计算，验证设计的可靠性。
7：故障分析：对减速器进行故障模式及效果分析，确定可能
发生的故障。
四、设计计算
1：输入轴计算：根据输入功率和转速，计算输入轴的直径、
转矩和旋转弯曲应力。
2：输出轴计算：根据输出扭矩和转速，计算输出轴的直径、
转矩和旋转弯曲应力。
3：蜗杆轴计算：根据蜗杆参数和扭矩要求，计算蜗杆轴的直径、转矩和旋转弯曲应力。
4：蜗轮设计计算：根据蜗杆参数和减速比，计算蜗轮的齿数、模数、压力角等参数。
5：齿轮设计计算：根据蜗轮参数和减速比，计算齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
6：轴承计算：根据轴径和负载要求，选择合适的轴承类型和
尺寸。
附件：
1：设计图纸：包括输入轴、输出轴、蜗杆轴、蜗杆蜗轮和轴
承的详细设计图。
2：计算表格：包括输入轴、输出轴、蜗杆轴、蜗轮和齿轮的
计算结果表格。
法律名词及注释：
1：著作权：指对本文档的原创内容享有的法律权利。
2：专利权：指对本文档涉及的发明或实用新型所享有的法律
权利。
3：商标权：指对本文涉及的商标所享有的法律权利。