蜗轮蜗杆减速器设计书.doc

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1、蜗轮蜗杆减速器设计书一、二、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)图2.1根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度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，为防止轴外伸段箱润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵入箱，在轴承盖中装有密封元件。图2.1该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检

2、查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。图2.2一、电动机的选择：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=350mm。运输带的有效拉力F=6000N，带速V=0.5m/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《机械设计基础课程设计》立德主编高等教育第6

3、-7页表.-3得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率η1=0.70滚动轴承效率（一对）η2=0.98联轴器效率η3=0.99传动滚筒效率η4=0.96所以：ηw=η1•η23•η32•η4=0.7×0.983×0.992×0.96=0.626r/min电动机所需功率：Pr=Pw/η=3.0/0.633=4.7KW传动滚筒工作转速：n＝60×1000×v/×400＝62.1r/min按推荐的合理传动比围，取蜗杆传动比i1=8-40根据（《机械设计基础》立德主编高等教育第263页表13.5，故电动机可选围为Nd=i’•ηw=(8-40)×62.1r/minNd=497-2484r/min符

4、合这一围的同步转速的有；720r/min，970r/min，1440r/min，2900r/min，根据（《机械设计基础课程设计指导书》立德主编高等教育第119-120页附表8.1如图表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1Y160L-87.5720/2.02Y160M-67.5970/2.03Y132M2-47.51440/2.24Y132S2-27.51900/2.0方案1-2电动机转速低，外廓尺寸及重量较大，价格较高，导致传动装置尺寸较大。方案4电动机转速较高，但传动比大，尺寸相对而言偏小，传动比大，传动装置尺寸较小。综合

5、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Y132M2-4其主要性能如下表3-2：表3-2中心高H外形尺寸轴身尺寸L×（AC/2＋AD）×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径KD×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蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P0=Pr=7.8kwn0=1440r/minT0=9.55P0/n0=7.8×9.55/1440=51.8N.m4.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P1=P0·η01=7.8×0.99×

6、0.99×0.7×0.99=5.29kwnⅠ===62.1r/minT1=9550=9550×=811.75N·m4.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P2=P1·η3·η4=5.29×0.99×0.96=5.03kwn2===62.1r/minT2=9550=9550×=764N·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7.8144051.810.626蜗轮轴5.2962.1811.7523传动滚筒轴5.0362.1764五、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

7、采用ZCuA110Fe3,砂型铸造。1选择蜗杆头数和蜗轮齿数根据《机械设计基础》第二版立德主编高等教育第221页表11.1查取蜗杆头数Z1=2蜗轮齿数Z2=iZ1=23×2=46合乎要求2确定蜗轮传递的转矩T2估计效率，根据Z1=2取η=0.82T2=T1iη=9.55×××23×0.82=9.77×N.mm3确定许用接触应力具体如表3—1：表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表项目计算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《机械设计基础》第二版立德主编高等教育第2