带式运输机传动装置的蜗杆减速器设计Word格式文档下载.docx

1、3）、减速器的装配图绘制（3天）4）、绘零件图（3-3.5天）5）、编写设计说明书（3天）6）、答辩或考察阶段。（0.5-1天）指导教师（签字）日期年 月 日教研室意见：学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日机械课程设计说明书目录： 机械设计课程设计说明书 -2-1 设计题目: -3-2 前言:2.1题目分析 - 3-2.2传动简图 -3-2.3原始数据 -3-2.4设计工作量要求 -4-2.5拟定传动方案 -4-3电动机的选择 -4-3.1电动机的类型的选择 -5-3.2电动机功率的选择 -5-3.3电动机的选择 -6-4传动零件的设计计算 -7-4.1 选定蜗轮蜗杆类型、精度等级、材料

2、及齿数 -7-4.2按齿面接触疲劳强度进行设计 -8-4.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 -10-4.4蜗轮齿根弯曲疲劳强度校核 -13-4.5蜗杆工作图 -5轴的设计计算及校核5.1对蜗轮轴的设计5.2轴的结构设计5.3、轴上零件的周向定位5.4、确定轴上圆角和倒角尺寸5.5、校核6蜗杆轴的设计61轴的材料选择，确定许用应力。6.2确定各轴段直径6.3 校核轴的强度7、轴承的验算7.1蜗轮轴承的验算8、键的验算8.1蜗轮轴上的键验算9、润滑的选择9.1润滑油的选择和润滑方式10、蜗杆传动的热平衡计算10.1蜗杆传动的热平衡计算11、箱体及附件的结构设计11.1箱体的大体结构设计12 设计小

3、结13参 考 文 献1 设计题目2前言2.1 题目分析 采用联轴器将蜗杆和电动机相连，采用蜗杆下置式，因为蜗杆的具有减速的作用，因此将蜗杆通过联轴器与带轮连接，从而将电动机的转速通过蜗杆减速器传到带轮上，驱动带轮运动，从而传递载荷。2.2 传动简图2.3原始数据 已知条件：带拉力F=2300N;带速度V=1.1 m/s（转速误差为+5%）;滚筒直径D=570 mm;设计使用期限8年（每年工作日300天），两班制工作;单向运转，空载起动，运输机工作平稳，大修期为3年;减速器由一般规模厂中小批量生产。2.4设计工作量要求 要求装配图（0或1号）（1：传动简图（附后）2.5拟定传动方案采用一级蜗轮蜗

4、杆减速器，优点是传动比较大，结构紧凑，传动平稳，噪音小，适合于繁重及恶劣条件下长期工作。缺点是效率低，发热量较大，不适合于传递较大功率。3电动机的选择计算过程及说明结 果3.1电动机的类型的选择电动机的类型根据动力源和工作条件，选用Y系列三相异步电动机3.2电动机功率的选择 工作机所需要的有效功率为：=23001.1 /1000=2.53Kw工作机主轴转速为：36.87r/min工作机主轴上的转矩：为了计算电动机所需要的有效功率，先要确定从电动机到工作机之间的总效率，设分别为联轴器,蜗杆涡轮传动效率,轴承效率，滚筒的效率：查得： =0.99 = 0.83 = 0.98 =0.95则传动装置的总

5、效率为：=0.727联轴器，蜗杆蜗轮，滚动轴承滚筒 所以电动机所需功率为：=2.53/0.727=3.48Kw 选取电动机的额定功率为：4Kw 3.3电动机的选择 选择常用的同步转速为1500r/min和1000r/min两种。方案号电动机型号额定功率Kw同步转速r/min满载转速r/min1Y112M-44150014402 Y132M1-61000960由上表可知传动方案1虽然电动机的价格低，但总传动比大，为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案2，即电动机型号为Y132M1-6。则选电动机的同步转速为 n=1000r/min电动机额定功率 电动机满载转速 3.4 确定传动

6、装置的总传动比及其分配总传动比 i=26.03743.5 计算传动装置的运动及动力参数各轴转速：各轴的输入功率电动机的输出转矩：各轴的输入转矩：总效率选择 Y132M1-6异步电动机P=4kwn=14404传动零件的设计计算4.1 选定蜗轮蜗杆类型、精度等级、材料及齿数根据设计要求，减速器使用期限8年（每年工作日300天），两班制工作，单向运转，空载起动，运输机工作平稳，大修期为3年。由此，推荐采用渐开线蜗杆（ZI），考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45号钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为4555HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1。为了节

7、约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。蜗轮蜗杆的传动比：4.2按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，在校核齿根弯曲强度。传动中心距由式：4.2.1确定作用在蜗轮上的转矩T2按蜗杆头数计算，则：涡轮轴的转矩T2为：4.2.2确定载荷系数K因运输机工作平稳，故取载荷分布不均匀系数=1；由于空载起动，固选取使用系数由于转速不高，冲击不大，可取动载荷系数为=1.1则：4.2.3确定弹性影响的系数 因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故。4.2.4确定接触系数 先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距a的比值=0.25可查得4.2.5确

8、定许用接触应力 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，查得蜗轮的基本许用应力=180MPa。应力循环次数 N=60j寿命系数为：0.7653 =4.2.6 计算中心距取中心距a=200 mm，因i=26，固从表中取m= 6.3 蜗杆分度圆直径：这时0.315 ,查得接触系数=3.15，因为,因此计算结果可用。4.3蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸4.3.1蜗杆主要参数齿顶高： 齿根高：全齿高：直径系数： q=10分度圆直径：齿顶圆直径：齿根圆直径：蜗杆导程:蜗杆螺纹部分长度：取=110mm蜗杆分度圆导程角： =蜗杆轴向齿距：4.3.2、蜗轮主要参数蜗

9、轮齿数：，变位系数：验算传动比，这时传动比误差为5%，在允许的范围内蜗轮齿顶高：蜗轮齿根高：蜗轮分度圆螺旋角：4.4蜗轮齿根弯曲疲劳强度校核 查得蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算公式为 式中： -蜗轮齿根弯曲应力，单位为MP；-蜗轮齿形系数；-螺旋角影响系数； 为蜗轮的许用弯曲应力，单位为MP；当量齿数： 根据，查得齿形系数螺旋角影响系数：许用弯曲应力 查ZCuSn10P1制造蜗轮的基本许用弯曲应 寿命系数 则 校验结果为所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度是满足要求的4.5蜗杆工作图因为蜗杆的结构单一，几何参数为所查资料得，不需对蜗杆的结构及刚度做特别设计和验算。所以以下只列出了蜗杆的详细参数。传动类型ZI型蜗

10、杆副蜗杆头数Z2模数m6.3导程角螺旋线方向右旋齿形角精度重等级蜗杆8f中心距a200配对蜗轮图号轴向齿距累积公差0.014轴向齿距极限偏差0.024蜗轮齿开公差0.032 轴向螺旋剖面 蜗轮的工作图 因为蜗轮用铸锡青铜ZCuSn10P1。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，而蜗轮的直径较大，所以对蜗轮的结构设计是必要的。蜗轮的结构如下图所示。在齿圈与轮芯联结处，采用轮箍式。并采用H7/r6配合，并加台肩和螺钉固定，此蜗轮直径较大，采用8个螺钉平均分布,螺钉直径深度为（0.3-0.4）B，装配后将镙钉的头部切掉。轮幅打均分的六个圆孔，直径取为25mm。其厚度mm，则取mm。蜗轮的大体结构设计已完成，详细的结构尺寸见蜗轮的零件图。蜗轮主要参数如下图；蜗轮端在模数螺旋方向蜗杆轴向剖面内的齿形角蜗轮齿数53蜗轮变位系数-0.1032精度等级蜗轮8cGB10089-1988蜗轮齿距累积公差0.125齿距极限偏差蜗轮齿厚蜗杆