机械设计课程设计-单级蜗杆减速器设计

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1、湖南科技大学课程设计报告课程设计名称：单级蜗杆减速器学生姓名：学院：机电工程学院专业及班级：07级机械设计及其自动化1班学号：指导教师：2010年6月17日-27-摘要课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节，基本目的在于综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固和加深所学的知识，同时通过实践，增强创新意思和竞争意识，培养分析问题和解决问题的能力。通过课程设计，绘图以及运用技术标准，规范，设计手册等相关资料，进行全面的机械设计基本技能训练。减速器是在当代社会有这举足轻重的地位，应用范围极其广泛，因此，减速

2、器的高质量设计，可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战，从整体设计到装配图和零件图的绘制，都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用-27-目录一、摘要二、传动装置总体设计1、传动机构整体设计2、电动机的选择3、传动比的确定4、计算传动装置的运动参数三、传动零件的设计1、减速器传动设计计算2、验算效率3、精度等级公差和表面粗糙度的确定四、轴及轴承装置设计1、输出轴上的功率、转速和转矩2、蜗杆轴的设计3、涡轮轴的设计4、滚动轴承的选择5、键连接及联轴器的选择五、机座箱体结构尺寸及附件1、箱体的结构尺寸2、减速器的附件六、蜗杆减速器的润滑1、

3、蜗杆的润滑2、滚动轴承的润滑七、蜗杆传动的热平衡计算1、热平衡的验算八、设计体会参考文献-27-一、传动装置总体设计1、传动机构整体设计根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。(如图右图所示)根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见（如图下图所示），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

4、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。总传动比：i=27Z1=2Z2=54为了确定传动方案先初选卷筒直径：D=380mm运输带速度：V=1m/s卷筒转速=60×1000v/(D)=60×1000×1/(×380)r/min=50.28r/min而i=27，并且=，所以有=i=27×50.28=1357.6r/min选择同步转速为1500r，满载转速为1440r/min的电动机。-27-===53.33r/min由=60×1000v/(D)可得D≈345mm2

5、、选择电动机（1）选择电动机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要求的电动机输出功率为：其中则由电动机至运输带的传动总效率为：式中，查机械设计手册可得联轴器效率=0.99滚动轴承效率=0.98双头蜗杆效率=0.8转油润滑效率=0.96卷筒效率=0.96则68.0%初选运输带有效拉力：F=5280N从而可得：=7.45kw＜7.5kw电动机型号表一方案电动机型号额定功率Pedkw电动机转速r/min额定转矩同步转速满载转速-27-1Y132S2-27.5300029002.02Y132S2-

6、47.5150014402.23Y160M-67.510009602.04Y160L-87.57507202.0（3）确定电动机转速有前面可知电机的满载转速为1440r/min从而可以选取Y132S2-4以下是其详细参数Y132S2-4的主要性能参数额定功率/kw同步转速n/(r)满载转速n/(r)电动机总重/N启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩7.5150014402.22.33、传动比的确定由前面可知总传动比i总=i=274、计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速蜗杆轴n1=1440r/min齿轮轴n2=1440/26=53.33r/min卷筒轴n3

7、=n2=53.33r/min（2）各轴的输入功率蜗杆轴p1==7.23kw齿轮轴p2=p1=5.44kw卷筒轴p3=p2=5.28kw(3)各轴的转矩电机输出转矩=9550=9550×7.45/1440Nm=49.4Nm-27-蜗杆输入转矩==49.4×0.99×0.98Nm=47.94Nm蜗轮输入转矩=i=47.94×26×0.98×0.8×0.96Nm=938.1Nm卷筒输入转矩==938.1×0.99×0.98Nm=910.2Nm将以上算得的运动和动力参数列于表2-2表2-2类型功率P（kw）转速n（r/min）转矩T（N·m）传动比i效率η电动机轴

8、7.45144049.4蜗杆轴7.23144047.940.68蜗