一级涡轮蜗杆减速器设计说明书

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1、设计计算及说明结果1总体传动方案的选择与分析该传动方案在任务书中已确定，采用一个单级蜗杆减速器传动装置传动，如下图所示：1电动机2联轴器3减速器4联轴器5卷筒设计计算及说明结果2.运动学与动力学计算2.1电动机的选择2.1.1电动机类型的选择按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择Y系列三相异步电动机。2.1.2电动机的容量PPw电动机输出功率：dkwaTaP工作机所需的功率：d9550akw由电动机至工作机之间的总效率：23a1234其中1234分别为蜗杆，联轴器，轴承和卷筒的传动效率。查表可知1=0.725（蜗杆）2=

2、0.99（联轴器）3=0.98（滚子轴承）4=0.96=0.66a22所以：0.7250.990.980.960.66aP=3.66kww工作机输入功率T700*50Pa3.66kwP=5.55kww9550d9550所以电动机所需工作效率为：Pw3.66Pkwdmax0.66a2.1.3电动机的转速工作机的转速n=50r/min所以电动机转速的可选范围为：nn.i(10~40)50500~2000r/mind根据《机械设计手册》中查的蜗杆的传动比在一般的动力传动中在这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min.两种传动比方案如

3、下表：方型号额定功率同步转速满载转速质量案1Y160M-67.510009701192Y13M-47.51500144081设计计算及说明结果由上表可知同步转速高的电动机质量低，但综合考虑有表中数据可知两个方案均可行，但方案1的总传动比较小，传动装置结构尺寸较小，并且节约能量。因此选择方案1，选定电动机的型号为Y160M-6。电动机型号：Y160M-6。2.2传动比分配各级传动比分配：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。i=19.4n970mi19.4n50w2.3计算传动装置的运动和动力参数2.3.1蜗杆蜗轮的转速：n杆=970r/min蜗杆转速和电动机的额定转速相

4、同,n杆=970r/min970蜗轮转速：n50r/min19.4n=50r/min滚筒的转速和蜗轮的转速相同，n滚=50r/minn滚=50r/min2.3.2功率蜗杆的功率：p=5.55*0.99=5.49kWP杆=5.49kW蜗轮的功率：p=5.49*0.725*0.98=3.90kWP蜗=3.90kW滚筒的功率：p=3.90*0.99*0.98*0.96=3.63kWp筒=3.63kW2.3.3各轴转矩设计计算及说明结果T9550*pm95505.5554.64N.mTd54.64N.mdn970mT1Tdi10154.64*1*0.9954.09N.mT15

5、4.09.NmT2Ti11254.09*19.4*0.99*0.98*0.725744.90.NmT2=744.90N.mT3T2i323744.90*1*0.99*0.98*0.96693.79.NmT3693.79N.m参数电动机蜗杆蜗轮滚筒转速r/min9709705050功率P/kw5.555.493.903.63转矩N.m54.6454.09744.90693.79传动比i19.4效率0.990.710.933.传动零件的设计计算3.1蜗轮蜗杆设计计算3.1.1选择蜗杆的传动类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开式蜗杆(ZI)3.1.2选择材料

6、考虑到蜗杆传动功率不大，速度只是中等，故蜗杆采用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.蜗杆45号钢蜗轮ZCuSn10P13.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计根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。公式如下：24802md()KT12[H]Z2(1)确定作用在蜗轮转矩T,按Z=2，估取效率为=0.75，216P263.90T9.55109.5510744900N.mm2n502(2)确定载荷系数KT=744900N.mm2因工作载荷有轻微冲击,取载

7、荷分布不均系数=1;表11—5《机械设计》选取使用系数K1.15由于转速不高,冲击不大,可取动载系数A1.05;vK=KAKBKV=1.15×1×1.05≈1.21K=1.21(3)确定弹性影响系数1因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故=160a21（4）确定蜗轮齿数Z2=160a2Z=Zi=220=4021(5)确定许用接触应力Z=402根据蜗轮材料