单级蜗轮蜗杆减速器设计

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1、星光传动机械有限公司－陆秀凤1传动装置总体设计1.1选择电动机1．类型：按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机.2．选择电动机容量：工作机所需功率式中=1.8,=0.65.查文献[2]表10.7,得片式关节链=0.95,滚动轴承=0.99。取==0.950.99=0.94，代入上式得=1.24从电动机到工作机输送链间的总效率为式中，查文献[2]表10.7，得联轴器效率=0.98滚动轴承效率=0.99双头蜗杆效率=0.8滚子链效率=0.96则=0.980.990.800.96=0.745故电动机的输出功率=1.67因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可

2、。查文献[2]中Y系列电动机技术数据表选电动机的额定功率为2.2。3．确定电动机转速：运输机链轮工作转速为=24.11r/min查文献[2]表10.6得,单级蜗杆传动减速机传动比范围11=10~40,链传动比126,取范围12=2~4,则总传动比范围为=102~404=20~160.可见电动机转速可选范围为=(20~160)24.11=(482.2~3857.6)r/min符合这一范围的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四种。查文献[2]表19.1，对应于额定功率为2.2KW的电动机型号分别取Y132S-8型，Y112M-6型,Y10

3、0L-4型和Y90L-2型。将以上四种型号电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表2-1。表2-1方案号电动机型号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min总传动比1Y132S-82.275071029.452Y112M-62.2100094038.993Y100L-42.21500142058.904Y90L-22.230002840117.79６星光传动机械有限公司－陆秀凤通过对四种方案比较可以看出：方案3选用的电动机转速较高，质量轻，价格低，与传动装置配合结构紧凑，总传动比为58.90，对整个输送机而言不算大。故选方案3较合理。Y100L-4型三相异步电动机的额定功率为

4、=2.2KW，满载转速n=1400r/min。由文献[2]表19.2查得电动机中心高H=100，轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=28和E=60。1.2计算传动装置的运动和动力参数各轴转速1轴n1=nm=1420r/min2轴n2==1420/20=71r/min3轴n3==71/2.95=24.11r/min各轴的输入功率1轴p1=p01=1.67*0.98=1.642轴p2=p1=1.64*0.80=1.313轴p3=p2=1.31*0.99*0.96=1.24各轴的输入转矩电机轴T0=9550*1.67/1420=11.231轴T1=9550*1.63/1420=1

5、0.962轴T2=9550*1.31/71=176.203轴T3=9550*1.24/24.11=491.17将以上算得的运动和动力参数列于表2-2。表2-2轴名输入功率输入转矩各轴转速传动比i电机轴1.6711.23142010.981轴1.6410.961420200.82轴1.31176.20712.953轴1.24491.1724.110.952传动零件的设计2.1选择蜗杆传动类型及材料６星光传动机械有限公司－陆秀凤根据GB/T10085-1988的推存，采用渐开线蜗杆（ZI）。选择材料1．蜗杆：根据库存材料的情况，并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钢；

6、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45~55HRC。2.蜗轮:因而蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。2.2蜗杆与蜗轮1.蜗杆轴向齿距pa=zm=15.708直径系数q=d1/m=10齿顶圆直径da1=d1+2m=50+215=60齿根圆直径df1=d1=50(1+0.2)5=38蜗杆轴向齿厚Sa=0.5m=7.8540如下图：蜗杆2.蜗轮蜗轮齿数za=41变位系数x2=00验证传动比=z2/z1=41/2=20.5=0.025=2.5%<5%(允许)６星光传动机械有限公司－陆秀

7、凤分度圆直径d2=mz2=541=205齿顶圆直径da1=d2+2ha2=205+20.55=210齿根圆直径df2=d2hf2=2051.25=188蜗轮咽喉母圆半径Rg2=ada2=125210=20如下图：蜗轮3减速器铸造箱体的主要结构尺寸3.1主要结构尺寸计算1箱座壁厚δ≈0.004a+3=0.04×125+3=8（取δ=8）2箱盖壁厚δ1≈0.85δ=0.85×8=6.8（取δ1=7）3箱座分箱面凸缘厚b≈1.5δ=1.5×8=124