单级蜗杆减速器课程设计汇本案

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1、机械工程学院机械设计课程设计说明书设计题目：单机蜗轮蜗杆减速器课程设计专业：　　机械设计制造及其自动化　　班级：13机制　　　　　姓名：学号　　指导教师：王利华张丹丹2016年7月3日目录一、设计任务11.设计题目12.原始数据13.工作条件14.传动系统方案的拟订1二、设计计算21.选择电机21.1电动机的功率21.2电动机转速的选择21.3电动机型号的选择31.4传动比的分配32.计算传动装置的运动和动力参数32.1各轴转速32.2各轴的输入功率32.3各轴的转矩33.蜗轮蜗杆的设计计算43.1选择蜗杆传动类型43.2选择材料43.3按齿面接触

2、疲劳强度进行设计43.4确定许用接触应力53.5计算值63.7校核齿根弯曲疲劳强度73.8验算效率73.9精度等级工查核表面粗糙度的确定83.10蜗杆传动的热平衡计算84.轴的设计计算94.1蜗轮轴的设计计算94.2蜗杆轴的设计计算135.轴承的计算175.1计算输入轴轴承175.2计算输出轴轴承196.键连接的选择的计算206.1蜗杆轴键的计算206.2蜗轮轴上键的选择217.联轴器的校核227.1蜗杆轴联轴器的校核227.2蜗轮轴联轴器的校核228.减速器箱体结构设计228.1箱体结构形式和材料228.2箱体主要结构尺寸228.3减速器的附件2

3、49.润滑和密闭说明259.1润滑说明259.2密封说明26三、设计心得27参考文献28一、设计任务1.设计题目设计用于带式输送机传动装置的单级蜗杆减速器。2.原始数据输送带工作拉力F=2400N；输送带速度V=0.8m/s；卷筒直径D=300mm。3.工作条件班制，连续单向运转，载荷较平稳；使用期限10年，小批量生产；允许输送带速度误差为±5%;生产条件是中等规模机械厂，可加工7～8级精度的蜗杆及蜗轮，动力来源是三相交流电（220V/380V）。4.传动系统方案的拟订如图1所示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——

4、带式运输机。优点是传动比较大，结构紧凑，传动平稳，噪音小，适合于繁重及恶劣条件下长期工作。缺点是效率低，发热量较大，不适合于传递大功率。二、设计计算1.选择电机1.1电动机的功率由以知条件可以计算出工作时所需的有效功率查阅参考文献【2】中表2-2可知联轴器效率=0.99滚动轴承效率=0.98双头蜗杆效率=0.8卷筒效率传动系统总效率==0.70式中：==0.98×0.8=0.780.98×0,99=0.97工作时所需电动机功率为1.2电动机转速的选择输送机滚筒轴的工作转速为1.3电动机型号的选择选取同步转速为750m/s的电动机，根据工作条件，查阅

5、参考文献【2】中表16-1可知，应选择的电动机型号为Y132M，其主要性能参数为额定功率满载转速1.4传动比的分配总传动比2.计算传动装置的运动和动力参数2.1各轴转速蜗杆轴n1=710r/min齿轮轴n2=710/14=50.71r/min卷筒轴n3=n2=50.71r/min2.2各轴的输入功率蜗杆轴p1=齿轮轴p2=p1滚筒轴p3=p22.3各轴的转矩电机输出转矩=9550=蜗杆输入转矩=蜗轮输入转矩=滚筒输入转矩=将以上算得的运动和动力参数列于表1表1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371036.

6、855蜗杆轴3.71371036.4920.70蜗轮轴2.11650.71398.49720滚筒轴1.92950.71363.283.蜗轮蜗杆的设计计算3.1选择蜗杆传动类型根据GB/T10085—1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。3.2选择材料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。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。3.3按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的

7、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。由式确定作用在涡轮上的转距由前面可知=398.497N·m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=1;由参考文献【1】表11-5取使用系数=1.15由转速不高，冲击不大，可取动载荷系数=1，则K==1.15确定弹性影响系数因用铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故=160确定蜗杆齿数和蜗轮齿数由参考文献【1】表11-1，初选蜗杆头数为=2蜗轮齿数为=,由于与之间尽量要互为质数，取。3.4确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45

8、HRC,可从参考文献【1】中表11-7查得蜗轮的基本许用应力=268应力循环次数假设减速器每天工作16小时，每年按300工