单级蜗轮蜗杆减速器

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1、机械设计基础课程设计说明书设计题目：单级蜗轮蜗杆减速器所在学院：能源与动力工程学院专业班级：核工1001学生姓名：陈剑波目录1、机械设计课程任务书………………………………22、运动学和动力学的计算……………………………53、传动件的设计计算…………………………………74、蜗杆副上作用力的计算……………………………105、减速器箱体的主要结构尺寸………………………116、蜗杆轴的设计计算…………………………………127、键连接的设计………………………………………178、轴、滚动轴承及键连接校核计算…………………179、低速轴的设计与计算………………………………19

2、10、键连接的设计……………………………………2511、润滑油的选择………………………………………2512、减速器附件的选择…………………………………26设计任务书一、传动方案二、工况及有关参数带的圆周力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）55000.125400工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度V的允许误差为±5％；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为10年，大修为2~3年，少批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。已知：运输机带的圆周力：5500N带速：0.125m/s滚筒

3、直径：400mm选定传动方案为：蜗杆减速器一、设计要求装配图设计：1张A1（包括主视图、俯视图和左视图，零件明细表，技术特性表，技术要求）零件图设计：2张①轴②齿轮编写设计计算说明书指导老师：毛宽民2012年12月3日2、运动学和动力学的计算电动机的选择初选电动机类型和结构型式根据动力源和工作条件，并参照选用一般用途的Y系列三相交流同步电动机，电源的电压为380V。电动机的容量确定减速器所需的功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率为=kW确定传动装置效率查表得：联轴器效率=0.99双头蜗杆传动效率=0.70一对滚动轴承效率=0.99输送机滚筒效率=0.96开式

4、滚子链传动=0.92估算传动系统总效率为=.6551工作时，电动机所需的功率为=kW由表查表可知，满足P≥P条件的Y系列三相交流同步6级电动机Y100L-6额定功率P应取为1.5kW,960r/min。电动机的转速根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速为r/min传动装置的传动比及动力参数计算传动装置运动参数的计算由式（3-5）可知，传动系统的总传动比取链传动的传动比为3。由传动系统方案（见图）知：传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：1轴（电动机轴）：=960r/min1.0495×0.99=1.039kW10.336N·m2轴（

5、蜗杆轴）：1.039×0.99×0.78=0.8023kW427.804N·m3轴（蜗轮轴）：17.91r/min0.8023×0.99×0.99=0.7864kW419.326N·m轴号电动机单级蜗杆减速器工作机0轴1轴2轴3轴转速n（r/min）96096017.9117.91功率P（kW）1.09451.0390.80230.7864转矩T（N·m）10.88810.336427.804419.326传动比153.613、传动件的设计计算3.1蜗杆副的设计计算3.1.1选择材料蜗杆：45钢，表面淬火45-55HRC；蜗轮：10-3铝青铜ZCuAl10Fe3

6、，金属模铸造，假设相对滑动速度vs<6m/s3.1.2确定许用应力许用接触应力[σH]=120MPa许用弯曲应力[σF]=90MPa3.1.3参数的选择蜗杆头数Z1=1蜗轮齿数Z2=i•Z1=53.4则Z2取54使用系数KA=1.1综合弹性系数ZE=160接触系数Zρ取d1/a=0.4由图12-11得，ZP=2.8取整：a=223.29mm若取m=8,d1=80mm则d2=mZ2=54×8=432mm则中心距a为取250mm3.1.4验算蜗轮圆周速度v2、相对滑动速度vs、及传动总效率η1）蜗轮圆周速度v22）导程角由3）相对滑动速度vs与初选值相符，选用材料合

7、适4）传动总效率η当量摩擦角原估计效率0.712与总效率相差较大，需要重新验算3.1.5复核所以原设计合理3.1.6验算蜗轮抗弯强度蜗轮齿根抗弯强度验算公式为其中当量齿数所以强度足够3.2计算蜗杆传动等其他几何尺寸3.2.1蜗杆相关几何尺寸计算及其说明计算结果分度圆直径齿顶高全齿高齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆螺旋部分长度(因为当m<10时，b1加长15~25mm，故取b1=170mm;蜗杆轴向齿距d1=80mmha1=8mmh1=17.6mmda1=96mmdf1=60.8mmb1=170mmPa1=25.12mm3.2.2蜗轮相关几何尺寸计算及其说明计算结果分度圆

8、直径齿顶圆直径齿根圆直径