机械设计课程设计-一级涡轮蜗杆减速器F=2000V=0.8D=350.doc

1、机械设计课程设计任务书全套图纸加扣3012250582 题 目 单级蜗杆减速器设计 设 计 者 指导教师 班 级 设计时间 任务要求：1. 减速器装配图一张(0号或1号图纸)2. 零件图13张（由指导教师指定）3. 设计说明书一份（60008000字）其它要求：设计步骤清晰，计算结果正确，说明书规范工整，制图符合国家标准。按时、独立完成任务。目 录1、机械设计课程设计任务书 -（3）2、电动机的选择-（5）3、传动装置的运动和动力参数的计算 -（7）4、传动零件设计计算-（8）5、轴的设计计算及校核-（13）6、轴承的校核 -（19）7、键的选择和校核 - （22）8、箱体的设计 - （22）9、键等相关标准的选择- （24）10、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明-（25）附录 轴的反力及弯矩、扭矩图 - （29）1设计题目带式运输机用蜗杆减速器设计。1.1. 工作原理及已知条件工作原理：带式输送机工作装置如下图所示己知条件： 1.工作条件：三班制，运输机连续工作，单向动转，载荷平稳，空载起动。 2.使用寿命：使用期限10年（每年300工作日）； 3.运输带速度允许误差；5；三、原

2、始数据已知条件传送带工作拉力F（kN）传送带工作速度v（m/s）滚筒直径D（mm）参数20.83501电动机 2联轴器 3蜗杆减速器 4带式运输机附图G计算及说明结果2.1电动机的选择计算2.1.1 选择电动机2.1.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。2.1.1.2选择电动机容量工作机所需的功率： 由电动机至工作机之间的总效率： 其中 分别为联轴器，轴承，蜗杆和卷筒的传动效率。查表可知=0.99（滑块联轴器）=0.98（滚子轴承）=0.73（单头蜗杆） =0.96（卷筒） 所以：所以电动机输出功率： kw2.1.1.3确定电动机转速根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为 =1.6kw=0.63=2.54kwnw=43.68r/min 计算及说明 结果电动机转速可选范围： nd=i* nd=(1070)*43.68=436.83057.6r/min2.1.1.4确定电动机型号 查表16-1，可得：方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比极数 1Y100L-23kw3000r/min2870r/min65.71 22Y100

3、L-43kw1500r/min1440r/min32.97 43Y132S-63kw1000 r/min960r/min21.986 计算及说明 结果经合考虑，选定方案3。因为同步转速较高，电动机价格比较便宜，而且方案3的传动比不是很大，尺寸也不是很大，结构还比较紧凑。电动机的型号为Y132 S-6计算及说明结果2.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配2.1.2.1 计算总传动比： 2.1.2.2 各级传动比的分配 2.1.2.3 由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。3 计算传动装置的运动和动力参数3.1 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：滚筒的转速和蜗轮的转速相同3.2 功率蜗杆的功率：p1=2.540.99=2.51KW蜗轮的功率：p2=2.510.730.98=1.80kW滚筒的功率：p3=1.80.980.99=1.75Kw3.3 转矩 =21.98n=43.68 r/minp1=2.51KWp2=1.80KWp3=1.75KW将所计算的结果列表： 参数电动机蜗杆蜗轮滚筒转速(r/min)96096043.6843.68功率(P/kw

4、)2.542.511.801.75转矩(Nm)25.2725.02533.4507传动比i21.98效率0.990.730.96 计算及说明 结果4.选择蜗轮蜗杆的传动类型根据 GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆ZI。4.1选择材料考虑到蜗杆的传动功率不大，速度只是中等，故选择45钢，蜗杆螺旋部分要求淬火，硬度为4555HRC，蜗轮用铸锡磷青钢ZCuSn10P1，金属模铸造，为了节约贵重金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。4.2按齿面接触强度进行设计传动中心矩计算公式如下：(1) 确定作用在蜗轮上的转矩 =533.4Nm(2) 确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布系数KA=1.1(3) 确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故=147渐开线蜗杆ZI45钢ZCuSn10P1青铜HT100=533.4NmKA=1.1=147 计算及说明结果(4) 确定接触系数先假设蜗杆分度圆d1和传动中心矩a的比值，从图11-18可查得=3.1(5) 确定接触疲劳极限根据蜗轮材料为ZCuSn10P1，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，可从表11-7中查得无蜗轮的基本许用应力=265MPa(6) 确定接触疲劳最小安全系数 根据推荐值可取=1.2（7）确定寿命系数 （8）计算中心距 取中心矩a=200mm这时， =3.1由图11-18查得，因为d2,且与

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