单级蜗杆齿轮减速器设计说明书

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1、一：设计要求（1）设计任务设计带式输送机传动系统。要求传动系统中含有单级蜗杆减速器。（2）传动系统机构简图（3）原始数据输送带有效拉力F=2400N输送带工作速度v=0.9m/s输送机滚筒直径d=335mm减速器设计寿命为5年。（4）工作条件两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；电压为380/220V的三相交流电源。二、传动系统方案设计根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。(如右图所示)根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤4-5

2、m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见（如右图所示），采用此布置结构，由于蜗杆在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑均较好。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵入箱内，在轴承盖中装有密封元件。该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。三、传动系统的总体设计（1）电动机的选择由于该生产单位采用三相交流电源，可考虑采用Y系列三相异

3、步电动机。三相异步电动机的结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。一般电动机的额定电压为380V。根据生产设计要求，该减速器卷筒直径D=335mm。运输带的有效拉力F=2400N，带速V=0.9m/s，载荷平稳，常温下连续工作，工作环境多尘，电源为三相交流电，电压为380V。1、按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为380V，Y系列2、传动滚筒所需功率3、传动装置效率：由电动机至工作机之间的总效率：其中、、、、、分别为联轴器，轴承，窝杆，齿轮，链和卷筒的

4、传动效率。查表可知：联轴器效率：=0.99滚动滚子轴承效率（一对）：=0.98窝杆传动效率：=0.75传动滚筒效率：=0.96所以：电动机所需功率：Pr=Pw/η=2.16/0.646=3.34KW传动滚筒工作转速：n＝60×1000×V/×335＝51.3r/min根据容量和转速，根据课本表3-2和续表3-2可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如下表:表1方案电动机型号额定功率kw电动机转速r/min额定转矩同步转速满载转速1Y12

5、2M-24.0300028902.22Y112M-44.0150014402.23Y132M1-64.010009602.04Y160M1-84.07507202.0综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第2方案比较适合。因此选定电动机机型号为Y112M-4其主要性能如下表2：表2中心高H外形尺寸L×（AC/2＋AD）×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴身尺寸D×E装键部位尺寸F×G×D112400×（230/2＋190）×265190×1401228×608×2

6、4×28(2)计算总传动比和各级传动比的分配1、计算总传动比：2、各级传动比的分配由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。(3)传动系统的运动和动力参数计算1.蜗杆轴的功率、转速与转矩P0=Pr×0.99×0.98=3.24kwn0=1440r/minT0=9550P0/n0=21.5N.m2.蜗轮轴的功率、转速与转矩P1=P0·η01=3.24×0.75×0.98=2.32kwr/minT1=9550P1/n1=431.5N·m3.传动滚筒轴的功率、转速与转矩P2=P1·η12

7、=2.32×0.99×0.98=2.25kwr/minT2=9550P2/n2=419.0N·m运动和动力参数计算结果整理于表3：表3参数电动机蜗杆蜗轮滚筒转速r/min1440144051.351.3功率P/kw3.343.242.322.25转矩N.m22.221.5431.5419.0传动比i28.1效率0.970.720.97四、减速器传动零件的设计计算蜗轮蜗杆的传动设计：蜗杆选40Gr，表面淬火45-55HRC；蜗轮边缘选择ZCuSn10P1，金属模铸造。以下设计参数与公式除特殊说明外

8、均以<<机械设计基础>>蜗杆传动为主要依据，具体如表4：表4计算项目计算内容计算结果1.选择材料2．确定许用应力确定接触应力循环次数：许用接触应力确定弯曲应力循环次数：许用弯曲应力蜗杆选40Gr，表面淬火45-55HRC；蜗轮边缘选择ZCuSn10P1,金属模铸造;查P204表9-8得许用接触应力力为:查P205表9-10得许用弯曲应力为：由P204式9-21:由P205式9-22:40GrZCuSn10P13.确定蜗杆头数及蜗轮齿数3.按接触疲劳强度设计估取载荷系数K初步估计蜗杆传动总效率确定