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1、机械设计课程设计 课程名称: 机械设计课程设计题目名称: 链式输送机上的蜗杆减速器学 院: *专业班级: *学 号: *姓 名: *指导教师: *目录第一章31.1机械设计课程设计任务书31.1.1 设计题目31.1 .2题目数据31.1.3运输机工作条件41.1.4设计内容：41.1.5设计成果要求41.2机构运动简图：5第二章52.1传动装置的运动和动力参数计算：52.1.1选择电动机的类型52.1.2选择电动机容量52.1.3确定电动机转速62.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比：72.2.1 计算总传动比72.2.2 各传动部件传动比的分配72.3计算传动装置各轴的运动和动力参数8
2、2.3.1各轴转速82.3.3各轴转矩82.3.4将上述所计算的结果列表如下8第三章 传动零件的设计计算93.1 链轮传动的设计计算：93.1.1选择链轮齿数93.1.2确定当量的单排链的计算功率功率93.1.3选择链条型号和及其主要参数计算93.1.4计算链节数和中心距103.1.5计算链速v，确定润滑方式103.1.6计算链传动作用在轴上的压轴力103.1.7滚子链链轮的设计：11（2）113.2.1确定计算功率123.2.2 选择V带的带型：123.2.3 确定带轮的基准直径123.2.4 确定V带的中心距123.2.5 验算小带轮上的包角133.2.6 计算带的根数z：133.2.7
3、计算单根V带的初拉力的最小值133.2.8 计算压轴力143.3 蜗杆传动的设计计算：143.3.1选择蜗杆传动类型143.3.2选择材料143.3.3按齿面接触疲劳强度进行设计143.3.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸153.3.5校核齿根弯曲疲劳强度163.3.6 验算效率173.3.7校核蜗轮的齿面接触强度173.3.8 热平衡校核，初步估计散热面积A183.3.9 精度等级公差和表面粗糙度的确定18第四章 轴的设计计算及校核184.1 蜗轮轴的设计计算：184.1.1轴的材料的选择，确定许用应力184.1.2 按扭转强度，初步估计轴的最小直径184.1.3 轴承类型及其润滑与密封方式
4、：194.1.4轴的结构设计:194.1.5轴、轴承、键的强度校核：214.2 蜗杆轴的设计244.2.1轴的材料的选择，确定许用应力：244.2.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径244.2.3轴承类型及其润滑与密封方式：254.2.4轴的结构设计254.2.5蜗杆、轴承、键的强度校核26第五章 箱体的设计计算285.1 箱体的结构形式和材料285.2铸铁箱体主要结构尺寸和关系28第六章 键等相关标准的选择296.1键的选择306.2联轴器的选择306.3螺栓，螺母，螺钉的选择306.4销，垫圈垫片的选择31第七章 减速器结构与润滑的概要说明317.1 减速器的结构317.2减速箱体的结构3
5、27.3轴承端盖的结构尺寸327.4减速器的润滑与密封327.5减速器附件简要说明32第八章 设计总结33附录：参考文献34第一章1.1机械设计课程设计任务书1.1.1 设计题目：链式运输机减速器1.1 .2题目数据：原始数据题 号B1曳引链拉力F（N）6400曳引链速度v（m/s）0.26曳引链链轮齿数Z15曳引链节距P（mm）801.1.3运输机工作条件：运输器工作平稳，经常满载，不反转；两班工作制，使用期5年。曳引链速度容许误差5%。减速器由一般厂中小批量生产。1.1.4设计内容：1）传动方案的分析；2）电动机的选择（类型、具体型号），传动比分配；3）传动装置动力参数计算；4）传动零件（
6、皮带轮、齿轮）的设计； 5）轴的设计和计算； 6）轴承及其组合部件设计； 7）键、联轴器的选择和校核； 8）减速器箱体、润滑和附件等的设计；9）装配图（2号图纸）、零件图（3号图纸）的绘制； 10）编写设计计算说明书（5000-7000字）。1.1.5设计成果要求：1）每人单独一组数据，要求独立认真完成；2）图纸要求：减速器装配图一张（A2），零件工作图两张（A3，传动零件、轴），应按设计获得的数据用计算机绘图。1.2机构运动简图：第二章2.1传动装置的运动和动力参数计算：2.1.1选择电动机的类型：按工作要求和条件选取Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。2.1.2选择
7、电动机容量：工作机所需的功率： =6400*0.26/1000 kw =1.664 kWw从电动机到工作机输送带间的总效率为：式中，分别是联轴器、V带传动、轴承、蜗杆传动、滚子链（开式）的传动效率。查机械手册有=0.99，=0.95，=0.98，=0.80，=0.90，所以=0.631。故所需电动机功率2.1.3确定电动机转速：链轮的输出转速为。查表传动比合理范围，取带传动的传动比，蜗杆传动的传动比，链传动的传动比，则总传动比的合理范围是。故电动机转速的可选范围是：。符合这一范围的同步转速有750 ，1000 ，1500 和3000 ，根据容量和转速，由机械设计课程设计查出有四种适用的电动机型
8、号，因此有四种传动比方案，入下表1所示：表1方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）电动机重量总传动比同步转速满载转速1Y100L-2330002882330221.693Y100L-4315001420380109.233Y132S-63100096063073.854Y132M-8375071079054.62设计中常选用同步转速为1000或1500r/min的电动机，如无特殊要求，一般不选用转速为750和3000r/min的电动机，故初选转速为1500r/min的电动机，则方案2比较合适，因此选定电动机信号为Y100L-4，其主要性能参数如下表2所示：表2型号额定功率/kW满载情况
9、/A /Nm/Nm转速r/min电流/A效率/%功率因素Y100L-4314206.882.50.817.02.22.2该电动机为卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘的Y系列三相异步电动机，外形特征如下主要安装尺寸如下表3所示：表3 单位：mm中心高外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓孔直径K轴申尺寸装链部位尺寸100122.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比：2.2.1 计算总传动比因为选用的电动机型号是Y100L-4，满载转速为，故总传动比是2.2.2 各传动部件传动比的分配查机械设计课程设计表2-3，知链传动的传动比是24，V带传动的传动比是25，蜗杆减速器推荐的传动比范围是740，所以式中，分别
10、是链传动、V带传动、减速器的传动比。链传动的传动比由其齿数决定：根据机械设计（第八版）可知，为了减少动载荷，小链轮的齿数，故取；为了不发生脱链，不宜过大，又因为链节通常是偶数，则最好为奇数，由链轮齿数优先序列选择，所以 为了使V带传动外轮廓尺寸不至于过大，初步选，蜗杆减速器，故 速度验算 经验算可知，分配的传动比符合条件要求。2.3计算传动装置各轴的运动和动力参数2.3.1各轴转速：蜗杆轴 蜗轮轴 链轮轴 2.3.2 各轴输入功率：蜗杆轴 蜗轮轴 链轮轴 2.3.3各轴转矩：电动机输出 蜗杆轴 蜗轮轴 链轮轴 2.3.4将上述所计算的结果列表如下：轴名功率P（kW）转矩（）转速（）传动比效率电
11、动机轴320.176蜗杆轴44.092592.90220蜗轮轴691.3636452.395链轮轴1390.3033.002第三章 传动零件的设计计算3.1 链轮传动的设计计算：3.1.1选择链轮齿数： 前面已经选取了小链轮齿数，大链轮的齿数为。3.1.2确定当量的单排链的计算功率功率：P式中：工况系数 主动链轮齿数系数 多排链系数，双排链时=1.75，三排链时=2.5 传动的功率，查机械设计（第八版）表-得，1.0, =1.1, 单排链=1,所以3.1.3选择链条型号和及其主要参数计算： 根据及主动链轮转速，查机械设计手册可选用48A1型号。该型号滚子链规格和主要参数如下表：ISO链号节距P
12、滚子直径d1 max内链节圆宽b1 min销轴直径d2 max排距Pt内链板高度h2 max抗拒载荷单排min双排minmmkw48A76.247.6347.3523.8187.8372.39500.41000.83.1.4计算链节数和中心距初选中心距取。则相应的链节数为取链长节数节。链传动的最大中心距为：式中：为中心距计算系数，由，查机械设计手册（第八版）表9-7得。所以，链传动的最大中心距为3.1.5计算链速v，确定润滑方式：式中是小链轮的转速，根据链速和链号48A1，查机械设计手册可知应采用油池润滑或飞溅润滑。3.1.6计算链传动作用在轴上的压轴力：式中：有效圆周力，N压轴力系数，水平传动=1.15，垂直传动=1.05。有效圆周力为所以，压轴力3.1.7滚子链链轮的设计：（1）链轮的基本参数及主要尺寸由于选用单排链结构，因此链轮的基本参数是配用链条的节距p，套筒的最大外径d1、排距pt及齿数z，则，pt =87.83mm，分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿高 最大轴凸缘直径 齿宽齿侧倒角齿侧半径齿全宽（2）链轮的材料材料应能保证轮齿具有足够的强度和耐磨性，用15号钢，齿面多经渗碳、淬火、回火的热处理。工作时，小链轮轮齿参与啮合的次数比大链轮多，磨损、冲击较严重，所以小链轮的材料选用20号钢，进行正火热处理，齿面硬度较高。
