《二级蜗杆斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级蜗杆斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 - 0 - / 17目 录一、设计任务书-1二、传动方案分析-1三、电动机的选择计算-1四、总传动比的确定和各级传动比的分配-1五、运动和动力参数的计算-1六、传动零件的设计-2七、轴的设计和计算-7八、滚动轴承的选择和计算-11九、键连接的选择和计算-13十、联轴器的选择和计算-14十一、润滑和密封的说明-14十二、拆装和调整的说明-15十三、减速箱体的附件的说明-15十四、设计小节-15十五、参考资料-15二、传动方案分析 1蜗杆传动 蜗杆传动可以实现较大的传动比，尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，适用于中、小 功率的场合。采用锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动，由于允许齿面有较高的相对滑动速度，
2、 可将蜗杆传动布置在高速级，以利于形成润滑油膜，可以提高承载能力和传动效率。因此 将蜗杆传动布置在第一级。 2斜齿轮传动 斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用在高速级或要求传动平稳的场合。 因此将斜齿轮传动布置在第二级。 3圆锥齿轮传动 圆锥齿轮加工较困难，特别是大直径、大模熟的圆锥齿轮，只有在需要改变轴的布置 方向时采用，并尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和摸数。所以 将圆锥齿轮传动放在第三级用于改变轴的布置方向。 4链式传动 链式传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，应布置在低速级。所以链式传动布置在最后。 因此，蜗杆传动斜圆柱齿轮传动圆锥齿轮传动链式传动，这样的
3、传动方案是比较合理的。- 1 - / 17计 算 及 说 明三电动机选择计算 1原始数据如下： 运输链牵引力 F=6000N 运输链工作速度 V=0.15m/s 运输链齿数 Z=16 运输链节距 P=1002电动机型号选择: 运输链所需功率 6000 0.150.910001000wFvPkw取 1=0.99（连轴器）,2=0.98（轴承） ,3=0.97（斜齿轮）,4=0.72（蜗杆）, 5=0.93（圆锥齿轮） ；a=1( 2)3 3 45=0.605电动机功率 Pd=Pw / a=1.488 kw运输链链轮节圆直径 100512sin(180/ )sin(180/16)pDmmz链轮转速
4、 60 100060 1000 0.155.6 /min3.14 512vnrD取圆锥齿轮传动比 i1=24 ; 蜗杆传动比 i2=6090则电动机总传动比为 ia=i1i2=120360故电动机转速可选范围是 nd=ian=(120360)5.6=6702012 r / min故选电动机型号为 Y90L-4主要参数：1500 /min;24dnrDmm四总传动比确定及各级传动比分配由电动机型号查表得 nm=1440 r / min；ia=nm / n=1440 / 5.6=257取蜗杆传动比 i1=31；直齿圆柱齿轮传动比 i2=0.05（ia / i3）=3；圆锥齿轮传动比 i3=2.77
5、五运动和动力参数的计算设蜗杆为 1 轴，蜗轮轴为 2 轴，圆柱齿轮轴为 3 轴,链轮轴为 4 轴，1.各轴转速：n1=nm / i1=1440 / 31 =46.45 r / minn2=nm / i2=46.45 / 3= 15.48 r / minn3=nm / i3=15.48 / 2.77=5.59 r / min2.各轴输入功率：P1=Pd01=1.4880.99=1.473kwP2=P102=1.4730.980.72=1.039kw结 果0.9wPkw0.6051.488adPkw512Dmm5.6 /minnr电动机型号 Y90L-41500 /min24 1440 /min2
6、57dmanrDmm nri 12331;32.77iiin1= 46.45 r / minn2= 15.48 r / minn3= =5.59 r / minP1= 1.473kwP2= 1.039kwP3= 0.988kw- 2 - / 17P3=P234=1.0390.980.72=0.988kwP4=P345=0.9880.980.97=0.900kw3.各轴输入转距：Td=9550Pd/nm=95501.488/1440=9.868NmT1=Td01=9.8680.99=9.77 NmT2=T1i112=9.77310.980.72=213.7 NmT3=T2i234=213.730
7、.980.97=609.43 NmT4=T3i345=609.432.770.980.93=1538.55 Nm运动和动力参数计算结果整理于下表：效率 P(kw)转距 T(Nm) 轴名输入输出输入输出转速n(r/min)传动 比i效率 电动机轴1.488 9.87 1440.001.00 0.99 一轴1.473 1.444 9.770 9.57 1440.0031.0 0.71 二轴1.093 1.018 213.7209.446.453.00 0.95 三轴0.988 0.968 609.4597.2 15.48四轴0.900 0.882 1538.61507.85.592.77 0.91
8、 六传动零件的设计计算1蜗杆蜗轮的选择计算(1).选择蜗杆的传动类型根据 GB/T 100851988 的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。(2).选择材料蜗杆传动传递的功率不大，速度中等，故蜗杆用 45 钢，蜗轮用铸锡青铜 ZCuSn10P1，金属膜铸造。轮芯用灰铸铁 HT100 制造。(3).按齿面接触疲劳强度进行计算根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳 强度。传动中心距60 100060 1000 0.155.6 /min3.14 512vnrD确定作用在蜗轮上的转距 T2z1=1，=0.7 ,则66521 26 21121.473 0.79.55 1
9、09.55 109.55 102.12 10/1440/31PPTnniNmm确定载荷 KP4= 0.900kwTd=9.868NmT1= 9.77 NmT2= 213.7 NmT3= 609.43 NmT4= 1538.55 Nm蜗杆材料用 45 钢， 蜗轮用铸锡青铜 ZCuSn10P1，金 属膜铸造。轮芯 用灰铸铁 HT100 制造。5.6 /minnr- 3 - / 17因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数 K=1， 机械设计250 页查表 11-5 取 KA=1.15，由于转速不高，冲击不大，可取 KV=1.05；则K=KAKKV =1.1511.051.21确定弹性影响系数因选用
10、的是铸锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 ZE=160MPa1/2确定接触系数 Z先假设分度圆直径 d1和传动中心距 a 的比值 d1/a=0.35，从图 11-18 中查得 Z=2.9确定许用接触应力H9根据蜗轮材料为铸锡青铜 ZCuSn10P1，金属铸造膜，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，可 从表 11-7 中查得蜗轮的基本许用应力H=268MPa应力循环次数 8 214406060 172002.01 1031hNjn L 寿命系数 7 8 5100.6872.01 10HNK则 0.687 268184.12HHNHKMPa计算中心距53160 2.91.21 1.47 1099.34184.12
11、amm取从表 11-2 中查得 m=5，蜗杆分度圆直径。这时，100,31,amm i1/0.5da 从图 11-18 中查得2.37，因，因此以上计算结果可用。ZZZ(4).蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸蜗杆轴向齿距 =15.7mm；直径系数 q=10；齿顶圆直径 =60mm；分度圆导程角ap1ad；蜗杆轴向齿厚 7.85mm5 4238“o1 2asm蜗轮蜗轮齿数 z2=31；变位系数 x2=-0.5；验算传动比 i = z2/z1=31；传动比误差为 0蜗轮分度圆直径 d2=mz2=531=155mm蜗轮喉圆直径 da2=d2+2ha2=155+25=165mm蜗轮齿根圆直径 df2=d
12、2-2hf2=155-21.25=143mm蜗轮咽喉母圆半径 rg2= a-0.5da2=100-0.5165=17.5mm(5).校核齿根弯曲疲劳强度2 2 121.53FFaFKTYYd d m5 22.12 10TN mm1.21K ZE=160MPa1/2Z=2.982.01 10N 0.687HNK184.12HMPa99.34amm100ammaa1ap =15.7mm;q=10;d =60mm;=5 4238“s =7.85mm- 4 - / 17当量齿数 2 233131.47coscos(5 4238“)VoZZ由此，查表 11-19 可得齿形系数。23.3FaY螺旋角系数
13、5.7110.9592140OOY 许用弯曲应力 FFFNK从表 11-8 中查得由 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用应力=56MPaF寿命系数 6 9 5100.5152.01 10FNK56 0.51528.84HMPa51.53 1.052.01 103.3 0.959227.82MPa50 155 5F满足弯曲强度。(6).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，属于通用机械减速器，从 GB/T 100891988 圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择 8 级精度，侧隙种类为 f，标注为 8f GB/T 100891988。(7).热平衡核算。由于摩擦损耗的功率，则产生的热流量为(1)fPP11000 (1)P P蜗杆传递的功率以自然方式2()doaS tt 箱体的表面传热系数，可取；d215/()dWmCS内表面能被论化油所飞溅到，而外表面又可为周围空气所冷却的箱体表面面积， 单位为 m2；取 S=0.5 m2油的工作温度，可取；Ot65OtC周围空气的温度，常温情况可取；at20atC
