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1、、课程设计任务书题目：设计用于带式输送机的蜗杆减速器工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为土5%原始数据：运输带工作拉力F=2400N;运输带工作速度V=1.2m/s；滚筒直径D=410mmI电动机2联剧3某忏减谑善5一一渔倩带二、传动方案的拟定与分析设计任务说明中已经给出该设计的传动方案，即一级蜗轮蜗杆传动的减速器三、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：叮总=n2轴器n3承n蜗轮蜗杆n滚筒=0.992冲.993冲.80.96=0.7304(2) 电机所需的功率
2、：P电动机输出功率：Pd七kw工作机所需的功率：Pw=kw=3kw1000D=FV所以cd1000七kw=4.11kwa因载荷轻微振动，电动机RdPd即可，故Rd=5.5kw3、确定电动机转速计算滚筒工作转速n_60*1000V_60*1000*1.2_5460r/minw兀D兀*420n总=0.7304Pd=4.11kwPv=3kwP，d=5.5kw按机械设计课程设计指导书P18表2-4推荐的传动比合理范围，取蜗轮蜗杆减速器传动比范围i减速器=1040，贝U总nw=54.60r/min传动比合理范围为五、=10为学嬖搂姗速的可选范围为:徉办算我轴修(1040)54.60=5462184r/m
3、in。符合这一范围的同步转速有1000、1500、和3000r/min根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，万案电动机额定同步转速型号动率/kw尚舟牡、市（r/m滴载转速1Y132S1-25.5P3000/28902Y132S1-45.51500/14403Y132M2-65.51000/960因此有三种传动比方案，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=1500r/mi4、确定电动机型号电动机型号为根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转n0=1440r/minn=1440r/minn2=54.61r/minn3
4、=54.61r/minY132S1-4速，选定电动机型号为Y132S1-4。其主要性能：额定功率5.5KW;满载转速1440r/min；额定转矩2.2四、计算总传动比及分配各级的传动比1、2、总传动比nm1440“crm26.37nw54.6分配各级传动比i总=26.37i12=26.37跟据课程设计指导书P18表2-4,取蜗轮蜗杆传动比i12=26.37（单级减速器i减速器=1040合理）n=口电动机=1440r/minn。1440“e/n1=1440r/minioi1n11440F=54.61r/mini1226.37n254.61_.n3=54.61r/mini2312、计算各轴的功率P
5、0=Pd=3.65KWP1=P(3t1=3.6530.99=3.61KWP2=P3t23t3=3.6130.9930.8=3.22KWP3=PZt13t2=3.2230.9930.99=3.16KW3、计算各轴扭矩T0=9.553106P0/n0=9.55310633.65/1440=24.21N2mT1=9.553106P1/n1=9.55310633.61/1440=23.94N2mT2=9.553106P2/n2=9.55310633.22/54.61=563.10N2mT3=9.553106P3/n3=9.55310633.16/54.61=631.30N2mP0=3.65KWP1=3
6、.61KWP2=3.22KWP3=3.16KWT0=24.21N2mT1=23.94N2mT2=563.10N2mT3=631.30N2m轴名功率p/kw转矩T/N.m转速n(r/min)传动比i效率输入输出输入输出电动机轴03.6524.211440蜗杆轴13.613.5723.9423.70144010.99蜗轮轴23.223.19563.10557.4754.68300.79滚筒轴33.163.13631.30624.98754.61六、传动零件的设计计算蜗杆蜗轮设计计算：1、蜗杆传动类型GB/T10085-1988.阿基米德蜗杆(ZA)2、选择蜗轮蜗杆材料及精度等级蜗杆选40Gr,表面
7、淬火4555HRC由表8-7查得，蜗轮边缘选择ZCuSn10P1金届模铸造。从GB/T10089-1988圆柱蜗轮蜗杆精度中选择8级精度。侧隙种类为f,标注为8fGB/T10089-1988.3、按齿面接触疲劳强度设计传动中心距：a_3KT司Z：j(1) 、蜗杆上的转矩T2T2=9.553106P2/n2=9.55310633.22/54.61=563100Nmm(2) 、载荷系数K:应工作时轻微振动，故查表11-5知载荷分布不均匀系数Kr=1,Ka=1.15,由于转速不tWj,冲击不大，动载系数Kn=1.05故K=K.KaKn=1.15*1*1.05=1.21(3)、弹性影响系数ZE1铸锡磷
8、宵铜蜗轮与钢蜗杆相配，故Ze=160MP(4)、接触系数Zp先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值生=0.3,a查图11-18可查得Zp=3.1(5)、许用接触应力3H蜗轮材料：铸锡磷宵铜ZCuSn10P1金届模铸造。蜗杆螺旋齿面硬度45HRC表11-7知涡轮的基本许用应力二H=268Mpa应力循环系数：N=60jn2Lh=60*1*54.61*10*300*16=1.57108寿命系数:107Khn=n=0.7088则EH=%-H=0.7088x268=189.96Mpa(6)、计算中心距aIIZeZp)2aw=1.215631001603.1189.96=166.854mm取中心距a
9、=200mm，因乙=2,故从机械设计第八版表11-2T2=563100NmmK=1.21iZe=160MP2Z：、=3.1二H=268MpaN=1.57108Khn=0.7088；H=189.96Mpa中取模数m=6.3，蜗杆分度圆直径d1=63mm,这时d1=0.315,从a机械设计第八版表11-18中可查的接触系数Zp】vZp,因此以上计算结果可用。4、蜗杆与蜗轮的主要参数与尺寸蜗杆：轴向齿距pa=：m=19.782mm直径系数4=10齿顶圆直径da1=d12ha1=d12ham=75.6mm齿根圆直径df1=d1-2hf1=d1-2(hamc)=47.88mm分度圆导程角丫=111836
10、1蜗杆轴向齿厚&=m=9.891mm2蜗轮：蜗轮齿数Z2=53变位系数X2=a-山2=+0.246m2m验算传动比：i=Z2=5.3=26.5Z12传动比误差为26.5-26.3726.5X100%=0.5%5%,满足条件允许蜗轮分度圆直径d2=mz2=333.9mm蜗轮喉圆直径da2=d22h2=349.5996mma22a2蜗轮齿根圆直径df2=d2-2hf2=321.2244mm1蜗轮咽喉母圆半役rg2=a-da2=25.2112mm5、校核齿根弯曲疲劳强度：丫加国d1d2m当量齿数：Zv2=Z2=56.21cos3(cos11.31)3根据X2=0.246,Zv2=56.21。从机械设
11、计第八版图11-1pa=19.782mmq=10da1=75.6mmdf1=47.88mm丫=111836&=9.891Z2=53x2=+0.246i=26.5d2=333.9mmda2=349.5996mmdf2=321.2244mmr=25.2112mmgJZv2=56.21中可查的齿形系数靖2=2.2。螺旋角系数:1131:=1-1-.-=0.9192140140:=0.9192许用变应力:异=；FKfh从机械设计第八版表11-8中查得由ZCuSn10P伽J造的蜗轮的基本许用应力异=56Mpa。寿命系数：Kfh=910=0.570N异=56X0.570Mpa=31.92Mpa_1.531
12、.21563100一63333.96.3=15.907Mpa0.8因此不用重算。七、轴的设计计算输出轴的设计-蜗轮轴1、按扭矩初算轴径(1) 、轴的材料的选择，确定许用应力考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递蜗轮的转矩。)A3兰=110兰竺=42.80mmn254.68轴伸部位安装联轴器，考虑补偿轴的可能位移，选用非金届弹性元件挠性联轴器，由转速和转矩得Tca=Ka&=1.539.550310633.22/54.68=843.57N?m查表GB/T5014-1955HL3选弹性销柱联轴器，标准孔径d=45mm即轴伸直径为45mm。、轴承和键采用角接触球轴承，并采用凸缘式轴承
13、盖，实现轴承系两端单向固定，轴伸处用C型普通平键联接，实现周向固定。用A型普通平键连接蜗轮与轴。2、轴的结构设计、径向尺寸的确定从轴段d1=45mn#始逐渐选取轴段直径，d2起固定作用，定位轴肩高度可在(0.070.1)d范围内，h(0.07-0.1)d1=(3.154.5)mm。应取d2=53mm；d3与轴承的内径相配合，为便与轴承的安装，取d3=55mm,查机械零件设计手册选定轴承型号为7011C,d4与蜗轮孔径相配合且便丁蜗轮安装。按标准直径系列，取d4=56mm；d5起蜗轮轴向固定作用，由h=(0.070.1)d4=(0.070.1)356=3.935.6mm取h=4mmd5=64mmd7与轴承配合，取d7=d3=55mmd6为轴承肩，轴承轴向固定，符合轴承拆卸尺寸，查轴承手册，取d6=58mm、轴向尺寸的确定与联轴器相配合的轴段长度，L1=112mm对蜗轮b=74mnSR轴长段L4=b-(23)mm=72mm寸定位轴肩L5=1.4h=1.4X8mm=11.2mm取整则L5=11mm7011C型轴承其轴承宽度B=1
