机械设计课程设计作业

单级蜗轮蜗杆减速器

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设计说明书

目录

第一章带式运输机的传动装置的设计 (3)

1.1 带式运输机的工作原理 (3)

1.2 工作情况 (3)

1.3 设计数据 (3)

1.4 传动方案 (4)

1.5 课程设计内容及内容 (4)

1.6 传动方案的选择 (4)

1.7 传动方案的分析 (4)

第二章运动学与动力学计算 (5)

2.1 电动机的选择计算 (5)

2. 2 计算总传动比和各级传动比的分配 (7)

2. 3 计算传动装置的运动和动力参数 (7)

第三章传动零件的设计计算 (8)

3.1 蜗轮参数设计 (9)

3.2 蜗轮蜗杆参数计算 (10)

3.3 验算效率η (10)

3.4 蜗杆设计校核 (11)

3.5 轴承和键设计校核 (12)

3.7 蜗轮轴设计校核 (13)

3.8 轴承和键设计校核 (15)

3.9 蜗轮蜗杆热平衡校核 (16)

第四章箱体的设计计算 (17)

4.1 箱体的结构形式和材料 (17)

4.2 铸铁箱体主要结构尺寸和关系 (17)

第五章键等相关标准的选择 (18)

5.1 键的选择 (19)

5.2 联轴器的选择 (19)

5.3 螺栓，螺母，螺钉的选择 (19)

5.4 销，垫圈垫片的选择 (19)

第六章减速器结构与润滑的概要说明 (20)

6.1 减速器的结构 (20)

6.2 减速箱体的结构 (21)

6.3 轴承端盖的结构尺寸 (21)

6.4 减速器的润滑与密封 (21)

6.5 减速器附件简要说明 (21)

第七章设计小结 (22)

第八章参考文献 (23)

引言

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。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A2图纸装配图1张、A4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。

第一章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

1、电动机

2、联轴器

3、齿轮减速

4、轴承

5、联轴器、

6、鼓轮

7、运输带

1.2 工作情况

已知条件

1)工作条件：单班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作；

2)使用折旧期；6年，每年按300天计算；

3)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；

4)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

1.3 设计数据

1.4 传动方案

本课程设计采用的是单级蜗杆减速器传动。

1.5 课程设计内容及内容

1)电动机的选择与运动参数计算；

2)蜗轮蜗杆传动设计计算；

3)轴的设计；

4)滚动轴承的选择；

5)键和连轴器的选择与校核；

6)装配图、零件图的绘制；

7)设计计算说明书的编写；

8)设计说明书一份。

1.6 传动方案的选择

该传动方案在任务书中已确定，采用一个单级蜗杆减速器传动装置传动，如下图所示：

1.7 传动方案的分析

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。传动装置采用单级蜗杆减速器组成的封闭式减速器，采用蜗杆传动能实现较大的传动比，结构紧凑,传动平稳，但效率低，多用于中、小功率间歇运动的场合。工作时有一定的轴向力，但采用圆锥滚子轴承可以减小这缺点带来的影响，但它常用于高速重载荷传动，所以将它安放在高速级上。并且在电动机心轴与减速器输入轴及减速器输出轴与卷筒轴之间采用弹性联轴器联接，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。

第二章 运动学与动力学计算

2.1 电动机的选择计算

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。

电动机输出功率：

a

w

P

d P η=kw

工作机所需的功率： kw FV

P w

w η

1000=

所以总η1000FV

d P =kw

由电动机至工作机之间的总效率： 542

32

21ηηηηηη=总

其中1η，2η，3η，4η，5η分别为蜗杆，联轴器，轴承，搅油的传动效率。 查表可知1η=0.7（蜗杆），2η=0.98（角接触轴承），3η=0.99(联轴器），