郭可可一级蜗轮蜗杆减速器.doc

毕业设计课 题 名 称一级蜗轮蜗杆减速器分 院/专 业 机械工程学院/机械设计与制造班 级计辅 1211学 号1201583105学 生 姓 名郭可可指导教师：李海萍2015 年 6 月 3 日蜗轮蜗杆减速器设计蜗轮蜗杆减速器设计摘摘 要要通过在学校课堂上对减速器的学习和简单了解，开始尝试去设计蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗 杆减速器作为更加进步的减速装置，让学生对机械发展的迅速增强感性认知，并且提高自我对社会 的适应能力，而且可以更进一步巩固在大学中所学过的基础理论知识，以及帮助自我提高对所学知 识的综合运用，以自我方式在设计中去发现问题和解决问题，认真地把所学知识与实践所结合，从 而为以后的工作打下夯实的实践基础和积累经验减速器的设计，是学习怎么样进行机械设计，及了解机械传动装置的运行原理及各类参数 搭配的一个很好的方式并且可以学习使用多种智能绘图工具，比如 CAD，CAXA 等大众所熟知的绘 图软件，很直观的呈现在二维图上通过对一级蜗轮蜗杆减速器的设计，对蜗轮蜗杆减速器会有个 简单的认识和了解蜗轮蜗杆减速器是现代机械传动装置中必不可少的重要部分任何机械传动装 置在长期的使用过程中，都会出现不同程度的磨损和损害，因此对于机械装置要经常予以保养与维 护，尽可能去延长其使用寿命，使其的运动高效化，进而提高机械生产的效率，降低生产的成本， 以获得最好的使用效率，获得最高的效益。

关键词：机械传动装置、蜗轮蜗杆减速器、蜗轮传动设计原理与参数配置Design of worm gear reducerAbstractThrough in the school classroom learning and simple understanding of the deceleration and began to try to design of the worm reducer, worm gear reducer as more progressive deceleration device, let students of mechanical development of the rapidly increasing perceptual cognition, and improve self ability to adapt to society, and further consolidate the basis theoretical knowledge we learned in the University, and self help to improve the integrated use of the knowledge, by way of self in the design to discover and solve problems, and seriously to the knowledge and practice combined, lay solid foundation of practice so as to work and accumulate experience. Design of reducer, is learning how to do mechanical design, and an understanding of mechanical transmission device of operation principle and all kinds of parameter matching of a good way. And can learn to use a variety of intelligent drawing tools, such as CAD, CAXA, known to the public the drawing software, very intuitive presented in Fig. 2D. Through the design of a worm gear reducer, the worm reducer will have a simple understanding and understanding. The worm reducer is the essential part of modern mechanical transmission device. Any mechanical transmission device in the long- term use of the process, will appear different degree of wear and damage, so for the mechanical device to often be maintenance and maintenance, as far as possible to prolong the service life, make the movement more efficient, and improve the efficiency of the mechanical production, reduce the production cost to obtain the best use efficiency, gain the highest efficiency.Keywords:The mechanical transmission device, worm reducer, worm gear drive design principle and configuration parameters目目 录录摘要IIn this paperII一．电动机的选择.1二．分配传动比.22.1 总传动比 .22.2 减速装置的传动比分配 .23．各轴的参数23.1 各轴的转速 .23.2 各轴的输入功率 .33.3 各轴的输出功率 .33.4 各轴的输入转矩 .33.5 各轴的输出转矩 .33.6 各轴的运动参数表 .44.蜗轮蜗杆的选择.44.1 选择蜗轮蜗杆的传动类型 .44.2 选择材料 .44.3 按计齿面接触疲劳强度计算进行设 .44.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 .64.5 校核齿根弯曲疲劳强度 .74.6 验算效率 .74.7 精度等级公差和表面粗糙度的确定 .85．圆柱齿轮的设计85.1 材料选择 .85.2 按齿面接触强度计算设计 .85.3 计算 .95.4 按齿根弯曲强度计算设计 105.5 取几何尺寸计算 116． 轴的设计计算126.1 蜗杆轴 126.1.1 按扭矩初算轴径 126.1.2 蜗杆的结构设计 126.2 蜗轮轴 136.2.1 输出轴的设计计算 136.2.2 轴的结构设计 146.3 蜗杆轴的校核 156.3.1 求轴上的载荷 156.3.2 精度校核轴的疲劳强度 176.4 蜗轮轴的强度校核 206.4.1 精度校核轴的疲劳强度 226.4.2 精度校核轴的疲劳强度 227.滚动轴承的选择及校核计算257.1 蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算 257.2 蜗杆轴上轴承的选择计算 278.键连接的选择及校核计算308.1 输入轴与电动机轴采用平键连接 308.2 输出轴与联轴器连接采用平键连接 308.3 输出轴与蜗轮连接用平键连接 319．联轴器的选择计算.319.1 与电机输出轴的配合的联轴器 319.2 与二级齿轮降速齿轮轴配合的联轴器 3210.润滑和密封说明.3210.1 润滑说明 .3210.2 密封说明 .3311．拆装和调整的说明3312．减速箱体的附件说明3313.设计小结.3314．参考文献34一、电动机的选择1、电动机类型的选择、电动机类型的选择按已知的工作条件和要求，选用 Y 型全封闭笼型三相异步电 动机。

2、选择电动机型号、选择电动机型号电动机所需要工作功率： kwwP dP 所以其中 kw=7.60kww1000FV wP 由电动机至运动装置的传动总效率为：=0.992×0.993×0.8×0.96=0.7304总3、确定电动机转速、确定电动机转速滚筒工作转速为r/min23.72410*55. 1*1000*601000*60ππDvnw按《机械设计课程设计指导书》表 2-1 推荐的合理传动比范围，初取蜗杆传动比范围，故10 ~ 40i减速器r/min）（28892~3 .72223.72*)40~10('dn电动机的技术特性和外形安装尺寸见表 14-1，表 14-2，符 合这一范围电动机的同步转速有 750r/min、1000r/min 和 1500r/min 有三种适用的电动机型号可供选择如下所示：方案型号型号额定功额定功 率率 /kw/kw同步转同步转 速速 /r/min/r/min满载转满载转 速速 /r/min/r/min重量重量价格价格1Y160M-84750720重高2Y132M-641000960中中3Y112M-4415001440轻低综合电动机和传动装置的尺寸、重量和价格选择方案 3 比较合适 因此选定电动机型号为 Y132M-4 其主要性能：额定功率 7.5KW；满载转速 1440r/min；额 定转矩 2.2。

二、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比、总传动比20721440nmwni总2、分配各级传动比、分配各级传动比根据课程设计指导书 P12 表 2-1，取蜗轮蜗杆传动比=20（单级减速器合理）12i10 ~ 40i减速器=7.60kwdP=0.7304总=72.23r/minwn电动机型号为 Y132M-4=20i总=2012i三、传动装置的运动参数和动力参数的计算1、计算各轴的功率、计算各轴的功率P0=Pd=7.60 KW1 轴 P1=P0×η1=7.60×0.99=7.52 KW2 轴 P2=P1×η2×η3=7.52×0.99×0.8=5.96KW3 轴 P3=P2×η1×η2=5.96×0.99×0.99=4.72KW2、计算各轴转速、计算各轴转速1 轴： 1440r/min1144011innm2 轴： 72r/min201440121 2inn3 轴： 72r/min172232 3inn3、、计算各轴扭矩计算各轴扭矩N·m42.50144060. 7*95509550dmdnPT1 轴： = =49.90N·m1T11idT2 轴： = =790.53N·m1T3221iT3 轴： = =626.06N·m1T3232iT功率 p/kw转矩 T/N.m轴名输入输入转速 n(r/min)传动比 i效率电动 机轴 07.6050.421440蜗杆 轴 17.5249.90144010.99蜗轮 轴 25.96790.5372200.79滚筒 轴 34.72626.0672P0= 7.60 KW P1=7.52 KW P2=5.96KW P3=4.72KW=1440r/min0n=1440r/min1n=72r/min2n=72r/min3n=50.42 N·mdTT1=49.90N·m T2=790.53 N·m T3=626.06 N·m四、传动零件的设计计算蜗杆蜗轮设计计算：蜗杆蜗轮设计计算： 1、蜗杆传动类型、蜗杆传动类型 GB/T 10085-1988.阿基米德蜗杆（ZA） 2、选择蜗轮蜗杆材料、选择蜗轮蜗杆材料 蜗杆材料为 20Gr，表面渗碳，硬度 58~63HRC；蜗轮齿圈材料 为 ZCuSn10P1。

砂型铸造估计滑动速度小于 10m/s，由表 14-3 可查出蜗轮的许用接触。