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1、机械设计课程设计2010-2011 第 2 学期姓 名：冉毅班 级：机械设计一班指导教师：罗红成 绩：需要图纸http:/ 下载或者请发到邮箱450000272qq.Com日期：2011年4月摘要这篇课程设计的论文主要阐述的是一套系统的关于蜗轮蜗杆减速器的设计方法。 下置式蜗轮蜗杆是减速器的一种形式，它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小， 润滑条件好等优点，适用于传动V4-5 m/s。在论文中，首先，对此次课程设计要求作了简单的介绍，接着阐述了蜗轮蜗杆的 结构和条件。然后对其结构粗设计，接着就按课程设计准则和设计理论进行尺寸的计 算和校核。代表着减速器的一般过程。对其他的蜗轮蜗杆的设计工作也
2、有一定的价值。目前，在蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍 有较大的差距。国内在设计制造蜗轮蜗杆减速器的过程中存在着很大程度的缺点，问 题如：轮齿根切；蜗杆毛坯的正确设计；刚度的条件；蜗轮蜗杆的校核。关键词：滚子轴承、蜗轮蜗杆减速器、蜗杆、蜗轮、键、联轴器ABSTRACTThis article mainly elaborates the course design of the paper was a system about worm reducer design method. Underneath type worm is a form of speed re
3、ducer, and the worm compared with style reducer placed on small, stirring oil loss as well as good lubrication condition, suitable for transmission V acuities 4-5 m/s.In the paper, firstly, to the curriculum design requirements made simple introduction, then expounds the structure of worm and condit
4、ion. Then the structure design, then press coarse curriculum design standards and design theory to calculate and check the size of. Represents the general process of speed reducer. To the rest of the worm design work also has a certain value.At present, in the worm reducer design, manufacturing and
5、application, compared with domestic and foreign advanced level are still big gap. Domestic in designing and manufacturing process of worm gear reducer exist in large degree of faults, questions like: wheel dedendum cut; The correct design; worm blank Stiffness conditions; Worm dynamicrigidity.KEY WO
6、RDS: Roller bearings, worm reducer, worm and worm and key, coupling目录1、 机械设计课程设计任务书（1）2、 传动方案的拟定与分析（2）3电动机的选择及传动比（2）3.1、电动机类型的选择（2）3.2、电动机功率选择（2）3.3、确定电动机转速（3）3.4、总传动比（4）4、运动学与动力学计算（5）4.1、蜗杆蜗轮的转速（5）4.2、功率（5）4.3、转矩（5）5、传动零件设计计算（6）5.1、选择蜗杆传动类型（6）5.2、选择材料（6）5.3、按齿面接触疲劳强度进行设计（6）5.4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸（7）5.5
7、、校核齿根弯曲疲劳强度（8）5.6、验算效率（9）5.7、 精度等级公差和表面粗糙度的确定（9）5.8 .热平衡核算0（9）6、 轴的设计计算及校核（10）6.1、 连轴器的设计计算（10）6.2、输入轴的设计计算（10）6.3、输出轴的设计计算（13）7、 轴承的校核（15）7.1、计算输入轴轴承（15）7.2、计算输出轴轴承（18）8、 联轴器及键等相关标准的选择（19）8.1、 连轴器与电机连接采用平键连接（19）8.2、 输入轴与联轴器连接采用平键连接（19）8.3、 输出轴与联轴器连接用平键连接（20）8.4、 输出轴与涡轮连接用平键连接（20）9、减速器结构与润滑的概要说明（20）
8、9.1、箱体的结构形式和材料（20）9.2、铸铁箱体主要结构尺寸和关系（20）9.3、齿轮的润滑（21）9.4、滚动轴承的润滑（21）9.5、密封（22）9.6、注意事项（22）10、设计小结（23）11、参考资料（23）专业班级机械设计班学生姓名冉毅学号08120420课题名称一级蜗轮蜗杆减速器设计 起止时间课题类型工程设计课题性质真实一、原始数据已知条件输送带拉力F/kN输送带速度V/(m/s)滚筒直径(mm)数据2.51.18280工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，室内工作，有粉尘，环境最高温 度35度。使用期限8年，检修间隔期为：四年一次大修，两年一次中修，半年一次
9、 小修。小批量生产，运输带速度允许误差为5%。设工作机效率nw=0.96。二、基本要求1、完成装配图一张、零件图两张（齿轮、轴各一）2、编写设计说明书一份（按毕业设计论文格式打印）3、自制文件带装好全部文件，写上学好、姓名方 案 的 拟 定 与 分 析二、传动方案的拟定与分析1- -电动机2- -联轴器4-联轴器3- 单级蜗杆减速器5-卷筒6-运输带图一由于本课程设计传动方案已给：要求设计单级蜗杆下置式减速器。 它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用 于传动V4-5 m/s，这正符合本课题的要求。三、电动机的选择及传动比3.1、电动机类型的选择按工作要求和条件，选择全封
10、闭自散冷式笼型三相异步电动机，电 压380 V，型号选择Y系列三相异步电动机。3.2、电动机功率选择(1)电动机输出功率:kw工作机所需的功率：P = 25*103*18 = 3.073kww 1000 门 1000 *0.96w门 a = 0.7685(2 )电动机至工作机之间的总效率：总效率按下式计算: 门 =门联门涡门滚=0.99 2 * 0.8 * 0.99 2 = 0.7685闭式圆柱齿轮n齿=0.96-0.99,圆锥齿 n止=0.94-0.98,双头蜗轮副齿n =0.75-0.82, n =0.94-0.97, n =0.98-0.995,n =0.99-0.995,=0.99电
11、动 机 的 选 择 及 传 动 比则有 P = -w = 3.073 = 4kwd 门 0.7685a3.3、确定电动机转速卷筒轴的工作转速60 *1000 V兀D6 * 10 4 *1.183.14 * 280=80 .53 侦.-min蜗杆的传动比在一般的动力传动中；i=1040，电动机的转速的范围 因为 N=(1040)*n二(1040)*80.53=805.3-3221.2r/min对Y系列电动机，通常选用同步转速为1000rpm或1500rpm的电动 机，如无特殊需要，不选用低于750rpm的电动机配合计算出的容量，由表 查出有两种适用的电动机型号，其技术参数比较情况见表1：方案电动
12、机型号额定功率kw电动机转速r/min同步转速满载转速1Y132M1-6410009602Y112M-4415001440综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比，可知 方案1比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6，所选电动机的额定 功率P=4kw，满载转速n= 960r/min。pd4kwn = 80.53 /.电动机型号:Y132M16电 动 机 的 选 择 及 传 动 比机型HABCDEFXGDGY132M13221617889388010X833Kbb1b2hAABBHAL11228021013531560238185153.4、总传动比计算总传动比和各级传动比的分
13、配（1）计算总传动比：比。m = 960 = 11 .92 = 12 n 80.5312（2）各级传动比的分配由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动1），若选择头数为2,则有y 24查表知最接近29，超过了 5%（ 29 - 245 %242），若选择头数为4:有z2 = 48查表知最接近为48,而4个头的门蜗=0.9则需要返回重算 n = n联n蜗门滚=0.99 2 * 0.9 * 0.99 2 = 0.8645Pd =、=:看；=3.555小于4kw，即选择4头蜗杆，Z=48齿， am=63，q=10，中心距a=180，分度圆导程角21 48、05四、动力学参数计算4.1、蜗杆蜗轮的转速：蜗杆转速和电动机的额定转速相同 蜗轮转速：n 二丝堕=80顼.则80& -8在5%内12 m 80 .53滚筒的转速和蜗轮的转速相同4.2、功率：蜗杆的功率：P=3.555*0.99=3.519KW蜗轮的功率：P=3.519*0. 90*0.99=3.136kW滚筒的功率：P=3.136*0.99*099=3.076kW4.3、 转矩:电动机转T = 9.55 *106 *=9.55 *106 * 3.555 = 3.536 x 10 4Nmm d1n960蜗杆转矩Td2 = T
