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1、机械设计课程设计题目：带式运输机上的单机蜗杆减速器#学生姓名*机电一体化学 号 *1班 级 * 班 指导老师西安航空职业技术学院2011年11月课程设计（论文）任务书年级专业机电一体化学生姓名*学 号*1题目名称带式运输机上的单级蜗杆减速器设计时间第13周课程名称机械设计课程设计课程编号设计地点实训楼七楼一、课程设计（论文）目的1.1 综合运用所学知识，进行设计实践 T巩固、加深和扩展。1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力T为以后的学习打基础。1.3 进行工程师的基本技能训练 T计算、绘图、运用资料。二、已知技术参数和条件2.1 技术参数：输送带的牵引力：6KN输送带速度：1.3 m/s卷
2、筒直径：400mm工作年限：10年2.2工作条件：每日两班制工作，传动不逆转，有轻微冲击，输送带速度允许误差为土5%1-电动机2-联轴器3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带三、任务和要求3.1 绘制带式运输机上的单级蜗杆减速器装配图1张；标题栏符合机械制图国家标准；3.2 绘制零件工作图2张（齿轮和轴）；3.3 编写设计计算说明书 1份，计算数据应正确且与图纸统一。说明书应符合西安航空职业技术学院 规范格式且用A4纸打印；3.4 图纸装订、说明书装订并装袋;四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）4.1 机械设计教材4.2 机械设计课程设计指导书4.3 减速器图册4.4 减速
3、器实物；4.5 机械设计手册4.6 其他相关书籍五、进度安排序号设计内容天数1设计准备（阅读和研究任务书，阅读、浏览指导书）0.52传动装置的总体设计0.53各级传动的主体设计计算14减速器装配图的设计和绘制15零件工作图的绘制16编写设计说明书17总计5六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七卜主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：注：1.此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2.此表1式3份，学生、指导教师、教研室各 1份。目 录课程设计（论文）任务 21、系统总体方案设计61.1 电动机选择 61.2 传动装置运动
4、及动力参数计算 61.3 确定传动装置的总传动比及其分配 71.4 计算传动装置的运动及动力参数 72、传动零件的设计计算 72.1 选定蜗轮蜗杆类型、精度等级 材料及齿数 72.2 确定许用应力 82.3 接触强度设计92.4 校核蜗轮齿面接触强度 102.5 蜗轮齿根弯曲强度校核 112.6 蜗杆刚度校核112.6.1 蜗杆受力校核 112.6.2 蜗杆热平衡校核 123.轴的设计计算 123.1 蜗轮轴的设计与计算 123.1.1 列出轴上的功率，转速 转矩 133.1.2 求作用在蜗轮上的力 133.1.3 初步确定轴的最小直径 133.1.4 拟定轴上的零件装配方案 143.1.5
5、校核轴的强度 153.2 蜗杆轴的设计与计算 173.2.1 蜗杆轴的部分计算数据 173.2.2 拟定轴上的零件装配方案 183.2.3 校核轴的强度 193.2.4 的选择 215蜗杆联轴器的选择 216滚筒轴承的选择 227箱体的设计及各部位附属零件的设计 228密封润滑 248.1 减速器蜗轮蜗杆的传动润滑方式 248.2 减速器轴承润滑方式 248.3 减速器密封装置的选择，通气孔类型249设计总结 25主要结果计算与说明1 .系统总体方案设计1.1 电动机选择根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相电动机, 结构形式为封闭结构。1.2 传动装置运动及动力参数计算稳定运转下工件机
6、主轴所需功率:FV_ 60001.31000 10000.95=8.2105kWPW = 8.2105kW工作机主轴转速为:n= 60 1000v = 60 1000 解3.14 400= 62.1019rminn=62.1019 r min工作机主轴上的转矩:T，9550 4105 9550 =1262.6067 N mT =1262.6067 N m62.1019如传动简图所示，初选联轴器为弹性柱销联轴器和凸缘联 轴器，滚动轴承为滚子轴承，闭式传动。弹性柱销联轴器：=0.99双滚子轴承：=0.99凸缘联轴器（刚性）：”=0.99滚筒及运输带效率：=0.96闭式蜗轮蜗杆的传动效率：n=0.8
7、2 （双头闭式）所以，电动机至工件机主轴之间的总效率为：y = 0.96*0.99*0.99 *0.99*0.99*0.82=0.756所以电动机所需功率为：P =P =吧丝5 =i0.86kW0.756选取电动机的转速为n =1000 rmin，查机械设计手册，取电动机型号为Y132M1-6,则所选取电动机部分性能如下：额定功率Ped = 11 kW满载转速nm= 970rmin1. 3确定传动装置的总传动比及其分配总传动比i = nm= -970=15.6195nw 62.10191.4计算传动装置的运动及动力参数各轴转速:n1 = nm = 970 r min二媪二62.1019rmin
8、各轴的输入功率:R=Pd 01 =10.86 0.99 =10.7514 kWP2 -P 12 -10.7514 0.82 0.99-8.728 kW电动机的输出转矩：Td =9550区=106.9206 N mnm各 轴 的 输 入 转 矩P10.7514T1 =9550 1 =9550105.8514 N mn1970同理T2 =1342.1876 N m2.传动零件的设计计算2.1选定蜗轮蜗杆类型、精度等级、材料及齿数n =0.756Pd = 10.86 kWFed = 11kW7喘ini = 15.6195n1=nm=970 rminn1=62.1019Zmin2 =10.7514kW
9、P2 = 8.728kWTd =106.9206 N mT1 =105.8514 N mT2 = 1342.1876N mA）选用普通ZA圆柱蜗杆传动，有利于保障传动的平稳 性；B）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8cGB10089-8C）材料选择。蜗杆用35CrMo表面淬火，硬度4550HRC 表面粗糙度Ra1.6pmi涡轮轮缘选用ZCuSnIOP俭属膜铸造。D）蜗轮蜗杆的传动比：970=15.6195 电16初选蜗62.1019i =15.6195 ： 16Zi = 2Z2=i Zi=322二HP =300 N / mmVs = 3 m/ si 二 IZi= 2杆头数Z2 = i Z
10、 = 32蜗轮齿数：、HP 二二 HP ZvsZn2.2 确定许用应力查表得：- hp = 300 N / mm2查表得：Vs=3m/s查表得：采用油浸润滑，得滑动速度影响系数Zvs = 0.95 o假 定该设备使用寿命为4年，每年工作300天，每班工作8小时，两班制，JC=40%工作环境温度为350C,则可求得齿轮应力循环次数N =6（hjLh=60 62.1019 1 300 16 4 0.4N1= 2.862 107ZN = 0.93Xn = 0.73= 2.862 107查表得：Zn = 0.93Xn = 0.73二HP =二HP ZVSZN =300 0.95 0.93 = 265.
11、05 N / mm2力 一 2% =265.05 N/ mmrW图00(CTHPZ2 j2KT22.3 接触强度设计查表得：K =1.2涡轮轴的转矩为:T2 =1344.83 N m丁 9550 Pi9550 10.7514 0.83 0.98T2 - 1344.83 N m62.1019n2代入接触强度设计公式，可得m2d1/典 12KT2_HPZ215000265.05 321.2 1344.83_3= 5051.67 mmm= 8 mm,d1 = 80mm查表得，接近于 m2d1= 5051.67mm3 的是5000 mm3 ,相应m = 8 mm,d1 = 80mm。查表得，按i= 1
12、6,Z1= 2,Z2= 32,x2= - 0.5,a= 160mm, g= 12计算可得蜗轮分度圆直径d2 = mZ2 = 8 32 = 256mmd2 = 256mm导程角二12实际传动比Z 2=16Z2i = 一 = 16蜗轮轴实际转速Z1=in1 = 15520 r / minZ1r)2 = in1 = 15520r / min, mZ1=arctan 12蜗轮实际圆周速度v2 = 60cx = 259.908V2 = 259.908滑移速度二 d1 n160000cos:4.67 m/svs 4 4.67m/s查表得传动效率其中,量摩擦角1 = 0.92tan =0.92油损2 =0.
13、96轴承效率3 =0.98l:-0.86552.4校核蜗轮齿面接触强度W123M0.92 0.96 0.98=0.8655查表得，齿面接触强度验算公式9400T2:d2KaKvKhp查表有Ze = 1552 m查表使用系数KA= 0.9载荷分布系数Kb=1载荷系数Kv = 1.1T2 =955010.7514 0.83 0.98 =1344.830962.1019丁2 = 1344.8309/p =262.26 N mm2当 Vs = 3.2264时,查图得Zvs = 0.94 , 则 ；HP - ； HP Zvs Zn =300 0.94 0.93=262.26N mm2将上述数据代入齿面接触强度验算公式二 H - ZE9400T2d1d2KAK .Kv =155，9400 1344.830980 25620.9父
