机械设计课程设计说明书(单蜗杆减速器)

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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=35Z1=1Z2=35卷筒直径：D=350mm运输带有效拉力：F=6000N运输带速度：V=0.5m/s工作环境：三相交流电源有粉尘常温连续工作一、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.(如图2.1所示)根据生产设计要求可知,该蜗杆地圆周速度V≤4——5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见（如图2.2所示）,采用此布置结构,由于蜗杆在蜗轮地下边,啮合处地冷却和润滑均较好.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

2、承,承受径向载荷和轴向载荷地复合作用,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.图2.1该减速器地结构包括电动机、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.21/21一、电动机地选择：由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y系列三相异步电动机.三相异步电动机地结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点.一般电动机地额定电压为380V根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=350mm.运输带地有效拉力F=6000N,带速V=0.5m/s,载荷平稳,常温下连续

3、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》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第133-134页表12-8得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率η1=0.70搅油效率η2=0.95滚动轴承效率（一对）η3=0.98联轴器效率ηc=0.99传动滚筒效率ηcy=0.96所以：η=η1•η2•η33•ηc2•ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96=0.633电动机所需功率：Pr=P

4、w/η=3.0/0.633=4.7KW传动滚筒工作转速：nw＝60×1000×v/×35021/21＝27.9r/min根据容量和转速,根据参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第339-340页表附表15-1可查得所需地电动机Y系列三相异步电动机技术数据,查出有四种适用地电动机型号,因此有四种传动比方案,如表3-1:表3-1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1Y132S1-25.5300029002.02Y132S-45.5150014402.23Y132M2-65.51000

5、9602.04Y160M-85.57507202.0综合考虑电动机和传动装置地尺寸、重量、价格和减速器地传动比,可见第3方案比较适合.因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能如下表3-2：表3-2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）×315216×1781238×8010×33×38四、运动参数计算：4.1蜗杆轴地输入功率、转速与转矩P0=Pr=4.7kwn0=960r/minT0=9.55P0/n0=4.7×103=46.7N

6、.m4.2蜗轮轴地输入功率、转速与转矩21/21P1=P0·η01=4.7×0.99×0.99×0.7×0.992=3.19kwnⅠ===27.4r/minT1=9550=9550×=1111.84N·m4.3传动滚筒轴地输入功率、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4.796046.7510.679蜗轮轴3.1

7、927.41111.8435传动滚筒轴3.1327.41089.24五、蜗轮蜗杆地传动设计：蜗杆地材料采用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蜗轮蜗杆地传动设计表项目计算内容计算结果中心距地计算蜗杆副地相对滑动速度4m/s

8、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