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1、1电动机的选择12.蜗轮、蜗杆的设计计算23传动装置的运动、动力参数计算54 轴的校核计算65 啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量136 密封方式的选择137 箱体机构设计138 附件及其说明149 参考文献16、电动机的选择工作机的有效功率为Fv1000kW式中F输送带的有效拉力，N；v输送带的线速度，m/s；P工作机的有效功率，kW。W故FvkW10001850 x 0.71000kW = 1. 295kW从电动机到工作机输送带间的总效率为X12345式中耳电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率，暂选0.99；1n 蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率，暂选0.99；2n 滚动轴承的传
2、动效率，暂选0.98；3n 双头蜗杆的传动效率，查表取0.79；4n 5卷筒的传动效率，查表取0.96。故n =n *n *n2 *n *n 二 0.99x0.99x0.982 x0.79x0.96 二 o.7iX 12345电动机所需的工作功率为P 1 295P 二 匸=i.295 二 1. 823kWd n 0.71X工作机主动轴转速为60 x 1000vn =W兀d式中d卷筒直径，mm。故60 x 1000v60 x 1000 x 0. 7 r ./ .n = 51. 4r / minW兀d兀x 260总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比，查表知i=1080，所以电动机转速的可选范围为n 二
3、n i 二 51.4 x (10 80)二 514 4112r / min dW由电动机工作功率及可选转速查表，选择 Y系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。并且查得该电动机的额定功率为2.2kW，满载转速为n二940r/min，m轴径28mm，轴座中心高112mm。电动机型号额定功率kW满载转速/(r/min)起动转矩/额定转 矩最大转矩/额定转 矩Y112M-62.29402.02.0确定传动比为.n940i 二 4 二二 18. 29n51.4W蜗轮齿数Z 二 Z i 二 2 x 18.29 二 36.58 沁 372 1所以最终确定传动比i=18.5。、蜗轮、蜗杆的设计计算蜗杆输入功
4、率为P1.295P 二W二二 1.796kW1 耳耳2 耳耳 0. 99 x 0.982 x 0. 79 x 0. 96 2345转速 n1 二 940r / min，传动比 i=18.5。(1) 材料选择及热处理方式减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制处理，齿面硬度220250HBW，蜗轮缘选用材料铸造铝青铜(ZCuAl0Fe3)，金属模铸造。(2) 蜗杆头数及蜗轮齿数蜗杆头数z = 2，蜗轮齿数为z = iz = 18. 5 x 2 = 37。1 2 1(3) 按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径m2d 9 KT1 2蜗轮轴转矩PT 二 iqT 二 18. 5 x 0
5、. 71 x 9. 55 x 106 二 2. 397 x 10sN mm21n1载荷系数K=K xK xKA v卩由表9.4查得使用系数Ka = 1.0 ；预估蜗轮圆周速度V2 9KT (_L )2 二 9 x 1.0 x 2. 397 x 105 x (160 )二 1245. 1mms 12 z q 37 x 1802 H模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值，分别为：模数m= 5mm，蜗杆分度圆直径d1 = 50mm。(4) 计算传动中心距蜗轮分度圆直径：d = mz = 5 x 37mm = 185mm 。2 2d + d 50 + 185中心距 a =1 厶=117.5mm。2 2
6、取 a =(d + d + 2xm) = 120mm，得 x = 0.5 。2 1 2(5) 验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率蜗轮圆周速度兀d n2 260 x 1000兀 x 185 x9407560 x 1000=0. 49m / s与假设相符。nz5 x 2蜗杆导程角 y =arctan1 = arctan= 11.31 = 111836”d50。1相对滑动速度兀d nu =1 1s 60 x lOOOcos Y兀 x 50 x 94060 x 1000 x cosll.13o=2.51m/s与预测吻合较好。当量摩擦角由表9.7得P =2。52验算啮合效率H = (0.95 0.
7、96) 器 )=严11.31) = 0.7520.760tan W + P丿 tan U1.31 + 2.52 丿OO与初取值相近。（6）计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸名称齿顶高计算公式及结果蜗杆h = m = 5 mmai蜗轮h = (1+ x) m = 7.5mm a 2齿根高h = 1.2m = 6mmf 1h = (1.2 - x)m = 3.5mmf 2h = 2.2 m = 11mm1h = 2.2 m = 11mm2分度圆直径 dd = 50 mm1d = mz = 185mm2 2齿顶圆直径dad = d + 2 h = 60 mma11a1d = d +2h = 200mma 2
8、2a 2齿根圆直径 df蜗杆分度圆7 上导程角B =Y = 11.31。2节圆直径d = d + 2xm = 55mm1 1d = d = 185mm2 2d = d 2h = 38mmd = d 2h = 178 mmf 1 1f 1f 22 f 2Y = arctan( z m / d ) = 11.31 1 1传动中心距a=(d + d + 2 xm) = 120mm2 1 2蜗杆轴向齿 距Pa1p =k m = 15.7 a1蜗杆螺旋线导程p p = z p = 31.4ss 1510.5蜗杆螺旋部 分长度蜗轮外圆直 径L (11 + 0.1z2)m = 73.5mm按照结构，取80m
9、md d + 1.5m = 207.5mm 取E 2a 2208mm蜗轮齿宽b 0.75d = 45mm 取 45mm2 51齿根圆弧面半径R = d / 2 + 0.2m = 31mm151齿顶圆弧面半径R = d / 2 + 0.2 m = 20 mm2 f 1齿宽角sinb /(d -0.5m),9 = 1032251(7)热平衡计算环境温度取t0 = 20 C，工作温度取t = 70。C，传热系数取kt =15W / 2 ； C) 需要的散热面积1000P (1 -n)im2K (t -t )Sol0 x 1. 796(1 - 0. 75) m215 x (70 - 20)0. 59m
10、 2(8)精度等级及侧隙种类v = 0.49m/s，取9级精度，侧隙种类代号为c，即传动9c GB/T 10089-1998。 2(9)蜗轮蜗杆的结构设计及工作图绘制(见图纸)三、传动装置的运动、动力参数计算蜗杆轴转速：n = n = 940r/min1 m蜗轮轴转速：n = n = 50.8r / min2 i 18.5s蜗杆轴功率：P = Pn = 1.823 x 0.99kW = 1.805kW1 d 1蜗轮轴功率：P = Pnn = 1.805x0.79x0.98kW = 1.397kW2 1 3 4卷筒轴功率：P 二 Pnn 二 1.397 X 0.99 X 0.98kW 二 1.3
11、55kW3 2 2 3pi 823电动机轴的输出转矩：T 二9.55X106 十二9.55x 106 x二 1.852x 104N-mmdn940m蜗杆轴转矩：T 二 T xn 二 1.852 X104 X 0.99 二 1.833 x 104 N mm1 d1蜗轮轴转矩：T 二 T xnn i 二 2.625 x 105 N mm2 1 3 4卷筒轴转矩：T 二 T nn 二 2.547 X105 N mm3 2 2 3带式传动装置的运动和动力参数轴名功率P/kW转矩T/(N.mm)转速 n/(r/min)传动比i效率n电机轴1.8231.852 X10494010.99转轴I1.8051.
12、833 X10494018.50.76转轴II1.3972.625 X10550.810.94卷筒轴1.3552.547 X10550.8四、轴的校核计算已知涡轮轴输出功率P=1.397kW,转矩T=262500N.mm，转速n=50.8r/min。蜗轮分度圆直径 d=185mm ， 齿宽 b=45mm ， 圆周力F 二乞二 2 X 262500 二 2837.84N，径向力 F = F tan a 二 1032.89N，轴 向力12d 185r1 f222T2x18330 733“F = F =1 = 733.2N。a 2f1 d 501(1)材料选择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，其传递的功率不大，对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用的45钢，正火回火处理，毛坯用锻件。主要机械性能：硬度 170217HBW，抗拉强度极限b = 600MPa，屈服极限Bb = 300MPa，弯曲疲劳极限b = 275MPa，扭转疲劳极限t = 140MPa。s-1-1(2)初算轴径对于转轴，按照扭转强度初算轴颈，由表10.2知C值在106118间。考虑轴端弯矩小于转矩，故取C=106,已知轴的输入功率为1.379kW,转速为50.8 r/min。所以蜗杆轴的最小直
