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1、目 录摘 要2ABSTRACT3前 言4第一章 传动系统方案的选择5第二章 运动学和动力学的计算6 2.1 电动机的选择62.2 传动装置的运动和动力参数计算72.3 运动和动力参数的计算结果列于下表8第三章 传动件的设计计算9 3.1蜗杆副的设计计算103.2 计算蜗杆传动等其他几何尺寸10 3.3 设计参数123.4 蜗杆上的作用力123.5 蜗轮上的作用力12第四章 减速器三维结构设计13134.2机盖的设计154.3蜗杆的设计16184.5轴承的设计234.6轴承端盖的设计274.7其他相关配件的设计29第五章 减速器装配与仿真36第六章 总结45致 谢46参考文献47摘 要蜗轮蜗杆减
2、速器用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。但其设计过程繁琐、周期长、效率低；随着科学技术和国民经济的开展，蜗轮蜗杆减速器的需求量越来越大，且对质量提出了更高的要求，而采用传统的设计方法己远远不能够满足技术开展的需要。 本课题运用强大的三维造型软件PRO/E实现了减速器CAD中典型零部件的三维实体建模及装配仿真。很好的表达了计算机辅助设计的优越点，它高效，便捷的特点得到了淋漓尽致的发挥，不仅使计算，绘图容易许多，也使零件的工艺设计轻松很多。同时，准确的蜗杆还有利于进行后续的装配或和使用，并能很好地表达出计算机灵活、快捷、方便的优点，而且在参数化输
3、入时，界面有友好、方便的交互式对话框，这些都是传统的设计方法所不具有的优点 关键字：减速器，PRO/E，三维建模，运动仿真 ABSTRACT Worm gear and worm reducer for prime mover and work machine or actuator between, the matching speed and transmission torque role in modern machinery are widely. But its design process is trival, cycle is long, low efficiency; Alo
4、ng with the science and technology and development of national economy, worm gear and worm gear reducer is growing demand,and to quality put forward higher request, and the use of the traditional design method has far can not meet the needs of the development of the technology. This topic using powe
5、rful 3 d modeling software PRO/Erealized the reducer of typical parts of CAD three-dimensional entity modeling and the assembly simulation. Very good embodies the computer aided design of the superior point, it efficient, convenient features got the play of incisively and vividly, make not only calc
6、ulation, drawing easy to many, also make the parts of the process design much easier. At the same time, accurate and worm and thus to conduct the follow-up of the assembly or and use, and could very well reflects the computer flexible, quick, convenient advantages, and in parametric input, the inter
7、face is friendly, convenient interactive dialog box, these are the traditional design method does not have the advantage of movement. Key word: reducer, PRO/E, 3 d modeling, simulation movement 前 言减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高
8、、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机措中应用很广。减速器类型很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。减速器作为一种重要的动力传递装置，在机械化生产中起着不可替代的作用。目前在减速器的设计领域，研究开发以产品设计为目标，全过程综合应用CAD、Pro/E及其相关的一体化集成技术已成为必然趋势。这对于减速器的三维综合设计及模拟仿真，对提高减速器设计技术水平、快速响应市场要求有着十分重要的意义。一 传动系统方案的选择锚链输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送
9、锚机滚筒5，带动锚链6工作。二 运动学和动力学的计算2.1.1 按工作要求和条件选用Y系列三相异步电动机2.1.2 传动滚筒所需功率Pw =Fv/(1000W)=25000.7/1000锚链工作速度v的允许误差为+5%，所以传动功率的范围为Pw =PW + Pw=1.7291.911KW2.1.3 传动装置效率双头蜗杆传动效率 蜗=0.78 滚动轴承效率每对 联轴器效率 联=0.99 传动滚筒效率 所以：=轴3联2W 蜗电动机所需功率： Pd= Pw/滚筒工作转速： 601000 =601000蜗杆头数为2的传动比i的范围为14100，电动机转速的可选范围为：nd=inw(1427)44.59
10、=624.261203.95r/min根据计算出的电动机容量和转速，查得所需的电动机Y系列三相异步电动机相应的技术参数及传动比的比较情况如下表所示： 方案电动机型号额定功率Ped kw电动机转速 r/min总传动比同步转速满载转速1Y132M-837507102Y132S-6310009603Y100L2-4315001430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，可见第2方案比较适合。因此选定电动机机型号为Y132S-6其主要性能如下表: 位：mm中心高H外形尺寸LAC/2ADHD底角安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴身尺寸DE装键部位尺寸FGD132475345315216140
11、1238801033382.2 传动装置的运动和动力参数计算1各轴的转速n0=960 r/minn1=n0=960 r/minn2= n r/minnw=n r/min2)各轴的输入功率 P1 =Pd联P2 =P1轴蜗0.78=PW =P2轴联3） 各轴的输入转矩 T0 =9550Pd/n0=9550mT1 =9550P1/n1=9550mT2 =9550P2 /n2=9550mTW=9550PW/nW=9550mn0=960 r/minn1=960 r/minn2r/minnwr/minP1P2PWT0mT1mT2mTWm2.3 运动和动力参数的计算结果列于下表参数电动机轴轴轴滚筒轴转速nr
12、/min输入功率P/KW输入转矩T(Nm)96096023传动比50三 传动件的设计计算3.1.1 选择材料蜗杆：45钢，外表淬火45-55HRC；蜗轮：10-3铝青铜ZCuAl10Fe3，金属模铸造，假设相对滑动速度vs6m/s3.1.2 确定许用应力许用接触应力 H=120MPa许用弯曲应力 F=90MPa3.1.3 参数的选择蜗杆头数 Z1=2蜗轮齿数 Z2=i2=43.06 那么Z2取44使用系数 KA综合弹性系数 ZE=160接触系数Z 取d1/a=0.4 由图12-11得，Z3.1.4 确定中心距a取整：a=185mm假设取m=8,d1=80mm 那么d2=mZ2=448=352m
13、m那么中心距a为3.1.5 验算蜗轮圆周速度v2、相对滑动速度、及传动总效率1蜗轮圆周速度v22导程角 由3相对滑动速度vs 与初选值相符，选用材料适宜4传动总效率 当量摩擦角 原估计效率0.712与总效率相差较大，需要重新验算3.1.6 复核 所以原设计合理3.1.7 验算蜗轮抗弯强度蜗轮齿根抗弯强度验算公式为其中当量齿数所以强度足够3.2 计算蜗杆传动等其他几何尺寸3.2.1 蜗杆相关几何尺寸分度圆直径 齿顶高 全齿高 齿顶圆直径 齿根圆直径 蜗杆螺旋局部长度(因为当m10时，b1加长1525mm，故取b1=130mm;蜗杆轴向齿距 3.2.2 蜗轮相关几何尺寸分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径外圆直径 蜗轮齿宽 轮缘宽度 3.2.3 热平衡计算取油温t=70，空气温度t=20,通风良好，t取15W/(m2),传动效率为0.712；由公式 得：3.3 设计参数1)高速轴 T1=24157Nmm n1=960r/
