机械设计课程设计(蜗杆).doc

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1、机械设计课程设计计算说明书设计题目链式运输机传动装置专业班级设计者指导教师目录一设计任务书……………………………………………3二传动方案的拟定………………………………………4三电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算.…6四传动零件的设计计算…………………………………111.蜗杆及蜗轮的设计计算………………………112.开式齿轮的设计计算………………………15五蜗轮轴的设计计算及校核………………………20六轴承及键的设计计算及校核………………………28七箱体的设计计算…………………………………33八减速器结构与附件及润滑和密封的概要说

2、明…35九设计小结……………………………………………38十参考文献………………………………………………39计算及说明结果一．设计任务书（1）设计题目：链式运输机传动装置设计链式运输机的动装置，如图所示。工作条件为：链式输送机在常温下工作，负荷基本平稳，输送链工作速度V的允许误差为±5％；两班连续工作制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为5年，每年280个工作日。（2）原始数据运输机牵引力F(KN)鼓轮圆周速度（允许误差±%5）V(m/s)鼓轮直径D（mm）0.950.31350二.传动方案的拟定（1）传动简图（2）传动方案分析机器一般

3、是由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机，工作机为链轮输送机。本传动方案采用了三级传动，第一级传动为单级蜗轮蜗杆减速器，第二级传动为开式齿轮传动，第三极为链轮传动。蜗轮蜗杆传动可以实现较大的传动比，结构尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，应布置在高速级；开式齿轮传动的

4、工作环境较差，润滑条件不好，磨损较严重，应布置在低速级；链传动的运动不均匀，有冲击，不适于高速传动，故布置在传动的低速级。减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT100灰铸铁铸造而成。该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机，电压380V，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便，另外其传动功率大，传动转矩也比较大，噪声小，在室使用比较环保。由于三相电动机及输送带工作时都有轻微振动，所以采用弹性联轴器能缓冲各吸振作用，以减少振动带来的不必要的机械损耗。总而言之，此工作机属于小功率、载荷变化不大的工作机，其各部分零件的标准化程度高，

5、设计与维护及维修成本低；结构较为简单，传动的效率比较高，适应工作条件能力强，可靠性高，能满足设计任务中要求的设计条件及环境。二.电动机选择及传动装置的运动和动力参数计算3.1电动机的选择1.选择电动机的类型和结构形式按工作要求和条件，选取Y系列鼠笼式三相异步电动机，电压380V。2.选择电动机容量（1）工作机各传动部件的传动效率及总效率查《机械设计课程设计指导书》各类传动、轴承及联轴器效率的概略值，减速机构使用了四对滚动轴承，两对联轴器、一对开式齿轮、蜗轮蜗杆机构和链传动，各机构传动效率如下：；；；；因此减速机构的总效率（2）选择电动机

6、的功率所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，就不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载而过早损坏；容量过大则电动机价格高，能力又不能充分利用，由于经常不满载运行，效率和功率因数都较低，增加电能消耗，造成很大浪费。电动机所需的工作功率：式中Pd—工作机要求的电动机输出功率，单位为kW；—电动机至工作机之间传动装置的总效率；Pw—工作机所需输入功率，单位为kW；工作机所需的功率:=950×0.31／1000×0.667=0.441kW（3）选择电动机的转速1)传动装置的传动比的确定：查《机械设计》书中得各

7、级传动比如下：；理论总传动比：;1)电动机的转速：卷筒轴的工作转速：==60×1000×0.31/(π×350)=16.92r/min所以电动机转速的可选围为：=.=（30~280）×16.92=507.6~4732r/min根据上面所算得的原动机的功率与转速围，符合这一围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min四种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500r/min的电动机。其主要功能如表：Y112M-4型电动机主要功能型号额定功

8、率kW满载转速r/min起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩重量N参考比价Y801-40.5513902.42.3171.033.2传动装置的运动及动力参数计算1.各轴转速计算（1）总传动比及各级传动比配置：总