单级蜗杆减速器设计说明书

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1、机械设计课程设计说明书参数选择：总传动比：I=20Z1=2Z2=40卷筒直径：D=530mm运输带有效拉力：F=3500N运输带速度：V=0.8m/s一、传动装置总体设计：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。根据生产设计要求该蜗杆减速器采用蜗杆下置式，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。二、电动机

2、的选择：可考虑采用Y系列三相异步电动机。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=530mm。运输带的有效拉力F=3500N，带速V=0.8m/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：（根据参考文献《机械设计课程设计》席伟光杨光李波主编高等教育出版社第34页表3-4得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率

3、η1=0.70滚动轴承效率（一对）η2=0.98联轴器效率ηc=0.99传动滚筒效率ηcy=0.96所以：η=η1••η22•ηc2•ηcy=0.7×0.982×0.992×0.96=0.633电动机所需功率：Pr=Pw/η=2.8/0.633=4.4KW传动滚筒工作转速：nw＝60×1000×v/(×D)＝28.8r/min根据容量和转速，根据参考文献《机械设计课程设计》席伟光杨光李波主编高等教育出版社第209页表9-39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:方案电动机型号额定功率P

4、edkw电动机转速r/min额定转矩同步转速满载转速1Y132S1-25.5300029002.02Y132S-45.5150014402.23Y132M2-65.510009602.04Y160M-85.57507202.0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3方案比较适合。因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能查表9-40得相关数值如下表：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×D132515×（270/2＋210）×315216×178

5、1238×8010×33×38四、运动参数计算：4.1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P0=Ped=5.5kwn0=960r/minT0=9.55P0/n0=54.7N.m4.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P1=P0·η01=5.5×0.99×0.99×0.7×0.992=3.7kwnⅠ===48r/minT1=9550=9550×N·m=736.15N·m4.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P2=P1·ηc·ηcy=3.7×0.99×0.99=3.63kwn2===24r/minT2=9550=9550×=1444N·m运动和动力参数计算结果整理于下表

6、4-1：表4-1类型功率P（kw）转速n（r/min）转矩T（N·m）蜗杆轴5.596054.7蜗轮轴3.748736.15传动滚筒轴3.63241444五、蜗轮蜗杆的结构设计：参考《机械设计第八版》濮良贵、纪名刚主编高等教育出版社第269-272页1.选择蜗杆传动类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆。2.选择材料考虑到蜗杆传动功率不大，故蜗杆选用45钢；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。蜗轮用铸锡磷青铜ZcuSn10P1，金属模铸造。轮芯用HT100制造。3.按齿面接触疲劳强度进行设计根

7、据闭式蜗杆传动设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。由式（11-12），传动中心距（1）确定作用在涡轮上的转矩T2=736150N·mm（2）确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数Kβ=1；由表11-5选取使用系数KA=1.15；取动载荷系数Kv=1.05；则K=KAKβKV=1.15*1*1.05=1.21（3）确定弹性影响系数ZE因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和蜗杆相配，故（4）确定接触系数Zp先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值，从图11-18中可查的Zp=2.9。（5）确定许用接触应力[σH]根据蜗轮材

8、料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HBC，可从参考文献《机械