单级蜗杆减速器课程设计

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1、课程设计报告课程名称：机械基础设计题目：涡轮传动设计系别：机电工程系专业班级：设备应用2班学生姓名：姚书星学号：0208110236指导老师：隋冬杰设计时间：2012年12月河南质量工程职业学院河南质量工程职业学院《机械基础》课程设计任务书班级学生姓名指导教师隋冬杰课程设计题目涡轮传动设计主要设计内容1.设计计算主动轮、从动轮结构及尺寸。2．绘制主动轮图并标注主要尺寸及参数。3．设计计算主动轮轴键联接。主要技术指标和设计要求1．设计指标①电机的驱动功率为P0=10kw，转速为n1=960r/min，大带轮转速n2=560r/m

2、in；②单向传动，一天工作16小时，带轮的材料为HT200；③载荷有小的变动；2．设计要求①确定V带的型号、长度、根数、传动中心距、带轮基准直径等；②确定带轮的主要参数；③画出带轮的结构设计图；主要参考资料及文献1、《机械设计课程设计》（修订版）鄂中凯，王金等主编东北工学院出版社1992年2、《机械设计第四版》邱宣怀主编高等教育出版社出版1996年3、《机械设计、机械设计基础课程设计》王昆等主编高等教育出版社1995年4、《机械设计课程设计图册》（第三版）龚桂义主编高等教育出版社1987年5、《机械设计课程设计指导书》（第二版

3、）龚桂义主编高等教育出版社1989年6、简明机械设计手册（第二版）唐金松主编上海科学技术出版社2000年目录一、蜗杆传动及其特点蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递交错轴(通常Σ=90º)间的运动和动力。传动中一般蜗杆是主动件,蜗轮是从动件。蜗杆传动广泛应用于各种机器和仪器中。蜗杆传动的优缺点优点：能得到很大传动比、结构紧凑、传动平稳和噪声小等。缺点：传动效率低;为了减摩耐磨,蜗轮齿圈常用青铜制造,成本高。表3-2四、运动参数计算：4.1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P0=Pr=4.7kwn0=960r/minT0=9.55P0/

4、n0=4.7×103=46.7N.m4.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P1=P0·η01=4.7×0.99×0.99×0.7×0.992=3.19kwnⅠ===27.4r/minT1=9550=9550×=1111.84N·m4.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P2=P1·ηc·ηcy=3.19×0.99×0.99=3.13kwn2===27.4r/minT2=9550=9550×=1089.24N·m运动和动力参数计算结果整理于下表4-1：表4-1类型功率P（kw）转速n（r/min）转矩T（N·m）传动比i效率η蜗杆轴4

5、.796046.7510.679蜗轮轴3.1927.41111.8435传动滚筒轴3.1327.41089.24五、蜗轮蜗杆的传动设计：蜗杆的材料采用45钢，表面硬度>45HRC，蜗轮材料采用ZCuA110Fe3,砂型铸造。以下设计参数与公式除特殊说明外均以参考由《机械设计第四版》邱宣怀主编高等教育出版社出版1996年第13章蜗杆传动为主要依据。具体如表3—1：表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表项目计算内容计算结果中心距的计算蜗杆副的相对滑动速度参考文献5第37页（23式）4m/s

6、由表13.6取最大值选[]值在图13.11的i=35的线上，查得[]=0.45[]=0.45蜗轮转矩使用系数按要求查表12.9转速系数弹性系数根据蜗轮副材料查表13.2寿命系数接触系数按图13.12I线查出接触疲劳极限查表13.2接触疲劳最小安全系数自定中心距传动基本尺寸蜗杆头数Z1=1蜗轮齿数模数m=10蜗杆分度圆直径或蜗轮分度圆mm直径蜗杆导程角表13.5变位系数x=（225-220）/10=0.5x=0.5蜗杆齿顶圆直径表13.5mm蜗杆齿根圆直径表13.5mm蜗杆齿宽mm蜗轮齿根圆直径mm蜗轮齿顶圆直径（吼圆直径）mm

7、蜗轮外径mm蜗轮咽喉母圆半径蜗轮齿宽B=82.5B=82mmmm蜗杆圆周速度=4.52m/s相对滑动速度m/s当量摩擦系数由表13.6查得轮齿弯曲疲劳强度验算许用接触应力最大接触应力合格齿根弯曲疲劳强度由表13.2查出弯曲疲劳最小安全系数自取许用弯曲疲劳应力轮齿最大弯曲应力合格蜗杆轴扰度验算蜗杆轴惯性矩允许蜗杆扰度蜗杆轴扰度合格温度计算传动啮合效率搅油效率自定轴承效率自定总效率散热面积估算箱体工作温度此处取=15w/（m²c）合格润滑油粘度和润滑方式润滑油粘度根据m/s由表13.7选取润滑方法由表13.7采用浸油润滑六、蜗杆、

8、蜗轮的基本尺寸设计6.1蜗杆基本尺寸设计根据电动机的功率P=5.5kw，满载转速为960r/min，电动机轴径，轴伸长E=80mm轴上键槽为10x5。1、初步估计蜗杆轴外伸段的直径d=（0.8——10）=30.4——38mm2、计算转矩Tc=KT=K×9550×=1.5×95