蜗轮蜗杆减速器设计修改
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器设计说明书蜗轮蜗杆减速器设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍蜗轮蜗杆减速器的设计过程和技术要求,为生产和使用蜗轮蜗杆减速器提供指导。
2. 设计要求2.1 减速比要求根据使用需求,确定蜗轮蜗杆减速器的减速比,确保输出转速满足要求。
2.2 功率传递要求根据输入功率和减速比,计算出减速器的输出功率,确保减速器能够稳定可靠地传递所需的功率。
2.3 结构材料要求选择适当的材料用于蜗轮蜗杆减速器的各个部件,考虑与其他部件的配合要求、强度要求和耐磨损要求等。
2.4 运行安全要求设计减速器时需考虑运行过程中的安全事项,例如温升、冷却要求、噪音控制等。
2.5 可维修性要求对于蜗轮蜗杆减速器的设计,应考虑到其维修和保养过程中的便捷性,方便进行零件更换和维修。
3. 设计参数3.1 输入转速和功率确定减速器的输入转速和功率,作为设计过程的基本参数。
3.2 输出转速和减速比根据输入转速和所需输出转速,计算蜗轮蜗杆减速器的减速比。
3.3 模块尺寸根据减速器的减速比、输入输出轴的直径,计算蜗轮蜗杆减速器的模块尺寸。
3.4 效率和传动比计算减速器的传动效率和传动比,以评估其性能。
4. 结构设计4.1 蜗轮和蜗杆的选择选择合适的蜗轮和蜗杆,确保配合公差满足要求,并且尽量减小间隙,以提高减速器的传动效率。
4.2 轴承选型选择适当的轴承,确保在减速器运行过程中承受的负载和力矩能得到有效的支撑和传递。
4.3 油封设计设计合适的油封结构,确保减速器不会发生润滑油泄漏问题,保持良好的工作环境。
4.4 外壳设计设计合理的外壳结构,使减速器的内部部件得到良好的保护,并方便进行维修和保养。
5. 附件本文档涉及附件,请参考附件表格。
6. 法律名词及注释6.1 著作权法著作权法是指保护作品权益的法律规定,包括著作权的取得、行使和保护等方面。
6.2 专利法专利法是指保护发明创造的法律规定,包括专利权的取得、行使和保护等方面。
6.3 商标法商标法是指保护商标权益的法律规定,包括商标的注册、使用和保护等方面。
蜗轮蜗杆减速器设计
蜗轮蜗杆减速器设计介绍蜗轮蜗杆减速器是一种常用于工业机械传动中的减速装置。
它由蜗轮和蜗杆组成,利用蜗杆旋转的连续螺旋线与蜗轮齿面的啮合相互作用,实现转速的降低,扭矩的增大。
在工业领域中,蜗轮蜗杆减速器被广泛应用于各种设备和机械中,例如机床、输送机、起重机、冶金设备等。
本文将对蜗轮蜗杆减速器的设计进行介绍,包括其结构、工作原理和设计要点等。
结构蜗轮蜗杆减速器的基本结构包括蜗轮、蜗杆、轴承、壳体等部分。
蜗轮是一个圆盘状零件,其周边有一系列的齿,用于传递动力。
蜗杆是一个螺旋线状的零件,其上有几个螺旋齿,通过转动带动蜗轮。
轴承用于支撑蜗杆和蜗轮,确保其平稳运转。
壳体起到一个保护和支撑的作用,同时避免润滑脂泄漏。
工作原理蜗轮蜗杆减速器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1.当蜗杆旋转时,由于其螺旋线的特性,蜗齿会逐渐将蜗轮齿面推动。
2.蜗轮在蜗齿的作用下开始转动,同时蜗杆不断推动蜗轮。
3.通过蜗轮的转动,输入轴上的动力被减速,并输出到输出轴。
4.输出轴上的转速较输入轴慢,但扭矩较大。
由于蜗轮蜗杆减速器的工作原理,使得其适用于需要大扭矩和较低转速的应用场景。
设计要点在进行蜗轮蜗杆减速器的设计时,有一些要点需要注意:1.选择正确的材料:蜗轮蜗杆通常由硬质合金材料制成,以确保其耐磨损和耐腐蚀的特性。
2.确定减速比:根据应用场景的需求,选择合适的减速比,以实现所需的输出速度和扭矩。
3.减速器的尺寸和重量:在设计过程中要考虑减速器的尺寸和重量,以确保其适应所安装的设备。
4.轴承的选择和安装:合适的轴承可以提供减速器稳定和平稳的运行。
5.润滑系统的设计:合适的润滑系统能够降低摩擦和磨损,延长减速器的使用寿命。
结论蜗轮蜗杆减速器是一种常用的工业传动装置,其结构简单,工作可靠。
通过合理的设计,可以实现所需的输出速度和扭矩。
在设计过程中,需要考虑选材、确定减速比、尺寸和重量、轴承选择和安装以及润滑系统设计等要点。
这些设计要点对于确保减速器的性能和寿命至关重要。
proe设计蜗轮蜗杆减速器设计书
第一部分零件图的创建一、创建蜗杆1 新建文件在工具栏中单击“新建”按钮,在弹出“新建”对话框中选择“零件”单选按钮,早子类型中选择“实体”单选按钮。
输入文件名称为“wogan”,去掉“使用缺省模板”框的对勾,单击“确定”,在弹出的“新文件夹选项“对话框中选择公制模板mmns_part_solid,单击”确定“按钮进入零件设计界面。
2 创建蜗杆(1)单击特征工具栏中“旋转“按钮,在视图下侧出现的”旋转“界面上选择“实体”按钮,以指定生成拉伸实体,单击“放置”按钮,打开上滑面板中的定义按钮,系统弹出“草绘”对话框,选取FRONT基准平面作为草绘平面,接受系统默认的生成方向,单击对话框中“草绘”按钮,进入草绘界面。
(2)单击草绘工具栏中“中心线”按钮,绘制一条竖直中心线,然后按照图1-1所示的草绘剖面绘制草图。
单击“草绘器”工具栏按钮退出草绘模式。
图1-1(3)接受系统默认的旋转角度值为360,单击鼠标中建完成特征创建。
3、创建倒角(1)单击工程特征工具栏上的“倒角“按钮,打开”倒角“特征操作板,在“标注形式”下拉框中选择“45×D”选项,在尺寸框输入倒角尺寸为3和0.5,选择需要倒的角。
(2)单击按钮完成倒角特征的创建,最终结果如图1-2所示。
图1-24、创建螺纹(1)单击特征工具栏中“插入“按钮,选择螺旋扫描,进入草绘区,在菜单管理器中选择“常数,穿过轴,右手定则”完成,退出。
所需节距为4.71。
(2)单击按钮完成螺旋扫描特征的创建,最终结果如图1-3图1-35、创建键槽(1)、创建基准平面。
单击特征工具栏中“基准平面”按钮,选front:f3平面偏移5。
(2)单击特征工具栏中“拉伸“按钮,在“拉伸”界面上选择“实体“按钮,以指定生成拉伸实体,单击”放置“按钮,打开上滑面板。
单击上滑面板中的定义按钮,系统弹出”草绘“对话框,并且提示用户选择草绘平面,选取DTM1基准平面作为草绘平面,接受系统默认上的生成方向,单击对话框中”草绘“按钮,进入草绘界面。
蜗轮蜗杆减速器设计专项说明书
八、减速器箱体构造尺寸拟定………………………………………19
九、润滑油选择:……………………………………………………21
十、滚动轴承旳选择及计算…………………………………………21
十一、联轴器旳选择……………………………………………………22
蜗轮咽喉母圆半径:rg2=a-1/2da2=160-(1/2)256=32 mm
5、校核齿根弯曲疲劳强度
бf=(1.53KT/d1d2m)Yfa2YB≤[бf]
当量齿数 Zv2=Z2/cos3r=31/(cos5.71。)3=31.47
根据X2= -0.5,Zv2=31.47,查得齿形系数Yfa2=3.34
即,螺旋角系数YB=1-r/140。=1-5.71。/140。=0.9592
许用弯曲应力[бf]= [бf]'·KFN
从表11-8中查得由ZCuSn10P1制造蜗轮基本许用弯曲应力[бf]'=56 mpa
寿命系数KFN=(106/1150)1/9=0.762
[бf]=56×0.762=42.672 mpa
⑴拟定公式内旳各计算数值
1由图10-20c查得小齿轮弯曲疲劳强度极限бFE1=500 mpa,大齿轮弯曲疲劳强度极限бFE2=380 mpa。
2由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.98,KFN2=1.07
3计算弯曲疲劳许用应力,取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式[бF]1= KFN1бFE1/S=0.98×500/1.4=350 mpa,[бF]2= KFN2бFE2S=1.07×380/1.4=290.43 mpa
2、按齿面接触强度设计
d1t≥2.32×{(KT/φd)·(μ±1/μ)·(ZE/[бH])2}1/3
毕业设计-蜗轮蜗杆减速器
设计二级蜗杆—锥齿轮减速器摘要机械传动已经伴随人们走过了几千年的历史,无论是在生活还是生产方面,它都为人类的发展进程作出了巨大的贡献。
如今,随着电子技术、信息技术的广泛应用,使机械传动也进入了一个新的发展阶段。
机械传动系统在高速、高效、节能、环保以及小型化等方面有了明显的改进。
现在,单纯的机械或电气传动似乎更多地加入了流体技术、智能控制技术部分,机械、电子、传感器技术、软件的合成已成为一种重要的趋势。
社会生活的各个角落,无不在享受着新技术发展所带来的便利,高科技越发达,相对的对机械行业的需求就越大。
我国减速机制造企业更应该跟上时代,多元化地发展。
目前国际上最先进的各种减速机加工及检测设备,包括各种滚齿机、磨齿机、热处理炉、齿轮检测中心、三坐标测量仪等,均不同程度地使用了微电子技术和信息技术。
国外的机械传动行业随着微电子技术、信息技术的发展也在进行着与之相应的多元化的改变。
而我国的基础行业包括减速机行业则相对还很落后,基本上处于先进国家上世70、80年代的水平。
优化人与环境的概念在现代的生产生活中越发受到重视,在工业领域,节能、低噪声、环保也是机械制造的发展趋势,机械传动行业应如何在材质的选择、结构的设计等诸多方面去突破以满足这些要求。
效率低自然容易产生热量,耗费能源。
而产品的大型化,则会对传动效率产生很大的影响,同时,材料的费用,包装的费用也会随之上升,增加成本。
因此,而要改善这一切,必须在加工精度、机械加工和热处理上有所改进。
机械传动系统正日益基于标准或准标准的元件和系统,如何提高机械传动部件的标转化、提高配套件的互换性的同时,满足不同客户的具体要求以迫在眉睫。
如今我在这设计二级蜗杆—锥齿轮减速器仅供参考。
关键词:二级蜗杆、锥齿轮、减速器目录摘要 (1)第一章绪论 (4)1.1齿轮减速器的发展史 (4)1.2二级蜗杆—锥齿轮减速器的特点 (5)1.3本课题的研究意义 (5)第二章关于二级蜗杆—锥齿轮减速器的设计 (6)2.1设计内容 (6)2.2设计思路 (6)2.3设计步骤 (7)第三章减速器传动零部件设计 (8)3.1简述 (8)3.2小锥齿轮设计 (8)3.3锥齿轮轴设计 (10)3.4蜗杆设计 (12)3.4.1蜗杆设计思路 (12)3.4.2蜗杆设计成品 (13)3.5蜗杆参数化模型 (13)3.5.1设计思路 (14)3.5.2设计步骤 (14)3.6减速器传动机构子装配及中间轴设计 (21)3.6.1简述 (22)3.6.2减速器传动机构装配 (22)3.6.3中间轴设计 (23)3.7内圈零件库设计 (24)第四章减速器整机装配及其他零部件设计 (27)4.1说明 (27)4.2箱体设计 (27)4.3下箱体设计步骤 (27)4.4上箱体、窥油孔盖设计 (29)4.5箱体的装配 (29)第五章物理模拟 (31)5.1简述 (31)5.2爆炸图配置文件 (31)参考文献 (33)1.致谢 (33)2.附件一 (34)3.附件二 (34)第一章绪论齿轮减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
蜗杆蜗轮减速器传动比设计与分析
蜗杆蜗轮减速器传动比设计与分析蜗杆蜗轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业制造领域。
它通过蜗杆和蜗轮的配合,将高速运转的动力传递到低速运转的输出轴上,同时实现转矩的放大和转速的降低。
传动比的设计与分析对于蜗杆蜗轮减速器的性能和效率具有重要影响。
本文将探讨蜗杆蜗轮减速器传动比的设计原理和分析方法。
1. 传动比的概念与意义传动比是指输入轴与输出轴的转速比。
在蜗杆蜗轮减速器中,通常用i表示传动比。
例如,如果输入轴的转速为n1,输出轴的转速为n2,那么传动比i=n1/n2。
传动比的大小决定了减速器的减速效果,也影响着输出轴的转矩和精度等性能指标。
2. 传动比的设计原理传动比的设计需要考虑多个因素,包括工作条件、输入输出转速、所需输出转矩等。
一般来说,蜗杆蜗轮减速器的传动比越大,输出转矩越大,转速越低,但机械效率也会相应降低。
因此,在设计传动比时需要综合考虑各种因素,使得减速器在满足工作要求的前提下,尽可能提高效率。
3. 传动比的计算方法蜗杆蜗轮减速器的传动比可以通过几何法和参数法两种方法进行计算。
几何法是基于几何图形的分析,利用螺旋线的几何特性和齿数的关系,推导出传动比的计算公式。
具体计算过程较为繁琐,常需要借助数学工具进行求解。
参数法是根据已知的输入转速、输出转速和传动比的关系来计算未知参数的方法。
如果已知输入转速n1、输出转速n2和转动方向,可以通过公式i=n1/n2计算得到传动比。
如果已知输入转矩T1、输出转矩T2和传动比,可以借助公式T2=T1*i计算出未知参数。
4. 传动比的分析传动比的分析主要包括静态传动特性分析和动态传动特性分析两个方面。
静态传动特性分析主要考察传动比对减速器功率传递、转矩放大和精度的影响。
通过分析传动比的大小和变化范围,可以评估减速器是否满足工作要求,以及各部件的受力和寿命等。
动态传动特性分析主要研究传动系统的振动、噪声和动态特性等。
通过模态分析和有限元仿真等方法,可以评估传动比对系统振动与噪声的影响,优化设计,减少系统的振动和噪声。
700T单级蜗轮蜗杆减速器设计
700T单级蜗轮蜗杆减速器设计
蜗轮蜗杆减速器是一种常用的传动装置,通过蜗杆和蜗轮的啮合,实现输入轴和输出轴之间的功率和速度的调节。
在设计700T单级蜗轮蜗杆减速器时,我们需要考虑以下几个方面:
1.功率计算:首先,我们需要确定减速器的工作条件,包括输入轴的转速和输出轴的转矩。
根据这些参数,可以计算出减速器的输出功率。
根据所需的输出功率和工作条件,可以选择合适的减速比。
2.转速比选择:转速比是指减速器输出轴的转速与输入轴的转速之间的比值。
根据所需的输出转速和输入转速,可以计算出所需的减速比。
然后可以选择合适的蜗轮和蜗杆的齿轮参数,使其满足所需的减速比。
3.力学设计:在进行力学设计时,需要考虑两个方面:轴承和齿轮。
轴承的选择需要根据输入和输出轴的转矩计算,以确保轴承能够承受转矩并保持正常运转。
齿轮的设计需要注意齿形、齿距、模数等参数,以保证齿轮的强度和耐久性。
4.材料选择:在设计减速器时,需要选择适当的材料以满足工作条件和使用寿命的要求。
常见的材料包括高强度合金钢、钼钢等。
根据不同的工作条件和要求,可以选择不同的材料进行设计。
5.结构设计:结构设计包括机壳、轴承座、齿轮的安装等。
机壳需要保证减速器的内部零件能够正常工作并防止异物进入。
轴承座和齿轮的安装需要考虑到补偿装置和调整装置,以便进行调整和维修。
总之,在设计700T单级蜗轮蜗杆减速器时,需要考虑功率计算、转速比选择、力学设计、材料选择以及结构设计等方面的因素。
只有全面考虑这些因素,才能设计出满足工作条件和要求的减速器。
课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计
课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计前言国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。
由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。
设计主要针对执行机构的运动展开。
为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系,以实现各零部件的协调动作。
该设计均采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动件的设计,执行机构的设计及设备零部件等的设计。
该减速器机体全部采用焊接方式,因此本减速器不仅具有铸造机体的所有特点还具有如下优点:(1)结构简单(没有拔模角度、铸造圆角、沉头座)、不需要用木模,大大简化了设计和毛胚的制造;(2)由于钢的弹性模量E及切变模量G要比铸铁大40%~70% ,焊接机体的刚度较高;(3)焊接机体的壁厚通常取为铸造机体的0.7~0.8倍,且其他部分的尺寸也可适当减小,故通常焊接机体比铸造机体轻1/4左右。
因而,近年来,焊接机体日益得到广泛应用,尤其是在单间和小批量生产中。
摘要一击蜗杆蜗轮减速器是减速器的一种形式,这篇一击蜗杆蜗轮减速器的设计说明书主要是将以及蜗杆蜗轮减速器的全部设计过程表达了出来。
整个设计过程按照理论公式和经验公式计算,最终得到较为合理的设计结果。
在设计说明书中,首先,从总体上对动力参数进行了计算,对设计方案进行了选择;再次,对减速器的传动部分进行了设计,具体的说就是对蜗杆和涡轮轴的设计计算与校核计算;最后,对整个减速器的箱体、联接部分,键及轴承,还有润滑方式等细节进行了完善。
一级(单级)蜗轮蜗杆减速器设计(含全套CAD图纸)
a
ö1.75 ÷
=
0.33çæ
232
ö1.75 ÷
= 1.439m2
è 100 ø
è 100 ø
②验算油的工作温度 ti
室温 t0 :通常取 20° 。
散热系数 ks :Ks=17.5 W/(㎡·℃)。
ti
=
1000(1 -h)P1
ks A
+ t0
=
çæ1000 ´ (1- 0.87)´ 410.33
3 减速器的总体设计
3.1 传动装置的总体设计
3.1.1 拟订传动方案
1
本传动装置用于带式运输机,工作参数:运输带工作拉力 F=5KN,工作速度=1.6m/s, 滚筒直径 D=500mm,传动效率η=0.96,(包括滚筒与轴承的效率损失)两班制,连续单向 运转,载荷较平稳;使用寿命 8 年。环境最高温度 80℃。本设计拟采用蜗轮蜗杆减速器, 传动简图如下图所示。
3.1.3 确定传动装置的传动比及其分配
减速器总传动比及其分配: 减速器总传动比 i=nm/nw=1460/61.2=23.9 本课题是一级蜗轮蜗杆减速器,它的传动比 i=10-40 之间,选 i=24 传动比查《机械工程及自动化简明设计手册》上册(表 25)
3
式中 i—传动装置总传动比 nw—工作机的转速,单位 r/min nm—电动机的满载转速,单位 r/min
P d =10.12/0.96=10.54 kW
查表,选取电动机的额定功率 P cd =11kw。 (3)选择电动机的转速 传动滚筒转速 nw= 60 ´ 1000v =61.2 r/min 由表推荐的传动比的合理范围,取蜗轮蜗杆
pD 减速器的传动比 i' =10~40,故电动机转速的可选范围为:
蜗轮蜗杆减速器设计书
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、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
图2.2三、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》 陈立德主编 高等教育出版社 第6-7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 =0.626 r/min电动机所需功率: P r = P w /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范围,取蜗杆传动比i 1 =8-40 根据(《机械设计基础》 陈立德主编 高等教育出版社 第263页表13.5,故电动机可选范围为Nd=i ’•ηw=(8-40)×62.1 r/minNd=497-2484 r/min符合这一范围的同步转速的有;720 r/min , 970 r/min , 1440 r/min , 2900 r/min,根据(《机械设计基础课程设计指导书》陈立德主编 高等教育出版社 第119-120页 附表8.1如图表3-1表3-1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。
蜗轮蜗杆减速器(带式输送机传动装置)
燕山大学机械设计课程设计说明书题目:带式输送机传动装置学院(系):机械工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导教师:目录一、传动方案分析 (1)1.蜗杆传动 (1)2.斜齿轮传动 (1)二.电动机选择计算 (1)1.原始数据 (1)2.电动机型号选择 (1)三.总传动比确定及各级传动比分配 (3)四.传动装置的运动和动力参数 (3)五.传动零件的设计计算 (4)1.蜗杆蜗轮的选择计算 (4)2.齿轮传动选择计算 (9)六.轴的设计和计算 (17)1.初步计算轴径 (17)2.轴的结构设计 (17)3.输出轴的弯扭合成强度计算 (19)七. 角接触轴承的选择校核 (22)八.键的选择 (24)九.传动装置的附件及说明 (25)十.联轴器的选择 (26)十一.润滑和密封说明 (27)1.润滑说明 (27)2.密封说明 (27)十二.拆装和调整的说明 (27)十三.设计小结 (27)十四.参考资料 (29)=95'24"4.66=9.091.375⨯=.399%<60C C+1.66 1.06cos100.992=0.78⨯0.992=361.27mm3.7559.5mm 2 3.75247.5mm⨯=⨯=mm mm蜗杆的初步设计如下图:轴的径向尺寸:当直径变化处的端面用于固定轴上零件或承受轴向力时,直径变化值要大些,可取(3~8)mm,否则可取(1~3)mm或者更小。
轴的轴向尺寸:轴上安装传动零件的轴段长度是由所装零件的轮毂宽度决定的,而轮毂宽度一般是和轴的直径有关,确定了直径,即可确定轮毂宽度。
轴的端面与零件端面应留有距离L,以保证零件端面与套筒接触起到轴向固定作用,一般可取L=(1~3)mm。
轴上的键槽应靠近轴的端面(1~3)mm 处。
中间轴的初步设计如下图:装配方案:左端:从左到右依次安装角接触轴承、挡油板和小齿轮;右端:从右到左依次安装角接触轴承、挡油板、蜗轮。
输出轴的初步设计如下图:装配方案:左端:从左到右依次安装角接触轴承、甩油板、大齿轮;右端:从右到左依次安装联轴器、密封圈、角接触轴承、甩油板。
蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书
蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书一、引言本文档旨在提供蜗轮蜗杆齿轮减速器设计的详细说明。
减速器是一种常用于机械设备的传动装置,通过将高速旋转的输入轴转换成低速并具有更大扭矩的输出轴,以适应不同工作环境和需求。
二、设计要求本章详细描述蜗轮蜗杆齿轮减速器设计的要求,包括但不限于:1.减速比要求2.输出扭矩要求3.输入功率限制4.设计寿命要求等三、设计原理本章介绍蜗轮蜗杆齿轮减速器的设计原理,并详细阐述蜗杆传动、蜗轮传动和齿轮传动的工作原理,以便更好地理解减速器的工作方式和特点。
四、设计参数计算本章详细说明蜗轮蜗杆齿轮减速器设计过程中涉及的各项参数计算方法,包括蜗杆蜗轮的齿数、模数、齿宽等参数的计算方法,并给出具体的计算示例。
五、零件选型本章常用的蜗轮蜗杆齿轮减速器的相关标准,并介绍如何根据设计要求和参数计算结果进行零件的选型,包括蜗轮、蜗杆、齿轮和轴承等。
六、结构设计本章详细描述蜗轮蜗杆齿轮减速器的结构设计过程,包括各个零件的布局、装配方式、皮带传动装置的设计等。
七、强度校核本章介绍蜗轮蜗杆齿轮减速器的强度校核方法,包括齿轮强度校核、轴承强度校核和装配强度校核等。
八、润滑与密封本章介绍蜗轮蜗杆齿轮减速器的润滑和密封设计要求,包括润滑方式的选择、润滑油的选用和密封装置设计等。
九、安全与可靠性本章重点阐述蜗轮蜗杆齿轮减速器的安全与可靠性设计要求和考虑因素,以确保减速器的正常、安全、可靠运行。
十、附件本文档涉及的附件如下:1.设计图纸:包括装配图、零件图和尺寸图等。
2.计算数据表格:包括参数计算结果和零件选型结果等。
3.测试报告:包括减速器性能测试结果等。
附:法律名词及注释1.著作权:指法律对著作成果所赋予的权利和义务的总称。
2.专利权:指法律对发明创造者在技术领域所创造的技术方案所给予的专有权利。
吴昊蜗轮蜗杆减速器的设计.
吴昊蜗轮蜗杆减速器的设计.3蜗轮蜗杆减速器的设计P,2.2,0.99,2.178kWi,59.17n,710r/min由已知数据,,,。
3.1蜗轮蜗杆的选择3.1.1选择蜗杆传动的类型根据GB/T10085—1998 选择渐开线蜗杆(ZI)。
3.1.2选择材料考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45钢;因希望效率高45~55些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为HRC。
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。
3.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则,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(11-12),传动中心距ZZE,23,()aKT 2,,,H(1)确定作用在蜗轮上的转矩 T2按,估取效率,则 z,1,,0.81PP,662T,9.55,10,9.55,10 2nn12i122.178,0.86,9.55,10,,1386738N,m 71059.17(2)确定载荷系数KK,1因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均系数;由表11-5选取使用系数, ;由于转速不高,冲击不大,可取动载系数;则 K,1.05K,1.15VAK,KKK,1.15,1,1.05,1.21A,V(3)确定弹性影响系数 ZE12因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故。
Z,160MPaE(4)确定接触系数Z,d1先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值,0.35,从图11-18中可查得da1a。
Z,2.9,(5)确定许用接触应力 ,,,H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 HRC,'可从表11-7中查得蜗轮的基本许用应力。
,,,,268MPaH应力循环次数7106N,60jnL,60,1,,12000,8.64,10 h259.17寿命系数7108K,,0.9634 HN68.64,10则' ,,,,,,K,,,1.02,268,273MPaHHNH(6)计算中心距2160,2.9,,3a,1.21,1386738,,169.238mm ,,273,,a,200mmi,59.17m,5mm取中心距,因,故从表11-2中取模数,蜗杆分度圆d'1,0.45Z,2.74直径d,90mm。
单级普通圆柱蜗杆减速器优化设计
毕业设计开题报告课题名称单级普通圆柱蜗杆减速器优化设计课题来源生产实际一、课题来源、目的、意义1.课题的来源生产实际2.本课题研究目的在蜗杆传动中,通常采用淬硬磨削的钢制蜗杆,而采用贵重的青铜等材料制造蜗轮齿圈,以使传动副具有良好的减摩性,耐磨性和抗胶合能力。
为了节省较贵重的有色金属,降低生产成本,在蜗杆传动的优化设计中,应该以蜗轮有色金属齿圈体积最小作为设计目标.通过运用数学规划理论和计算机技术,从大量的可行设计方案中自动寻找出最佳方案,从而获得显著的技术和经济效益。
3.本课题研究的意义蜗杆减速器是机械传动通用部件之一。
由于它具有结构紧凑、工作平稳、传动比大、噪音小等特点,所以在机械产品中得到了广泛的应用。
蜗杆减速器设计所涉及的参数较多,合理选择结构参数对提高机械产品性能影响很大。
若采用传统设计方法,不仅工作量大,而且不易得到。
二、国内外概况、预测和文献综述1. 课题的国内外研究概况1.1国内研究概况蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动。
在绝大多数情况下,两轴在空间是互相垂直的轴交角为90°。
它广泛应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械以及其他机械制造部门中,最大传动功率可达750kW,通常用在50kW以下;最高滑动速度可达35m/s,通常用在15m/s以下。
蜗杆传动的主要优点是结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动比。
在传递动力时,传动比一般为8—100,常用的为15—50。
在机床工作台中,传动比可达几百,甚至到1 000。
这时‘需采用导程角很小的单头蜗杆,但传动效率很低,只能用在功率小的场合。
在现代机械制造业中正力求提高蜗杆传动的效率,多头蜗杆的传动效率已可达到98%;与多级齿轮传动相比,蜗杆传动零件数目少,结构尺寸小,重量轻。
缺点是在制造精度和传动比相同的条件下,蜗杆传动的效率比齿轮传动低,同时蜗轮一般需用重的减摩材料(如青铜)制造。
蜗杆传动多用于减速,以蜗杆为原动件。
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目录一、 减速器设计的一般资料……….……………………………….…..1(一)常用减速器的分类、型式及其应用范围……………………1 (二)减速器的构造…………………………………………………..….2 (三)减速器主要零件的配合…………………………………………3 (四)减速器附件………………………………………………….………3(五)减速器的技术要求……………………………………………….4 二、 传动装置的总体设计………………………………………..….……5(一)传动方案的确定………………………………………………….5(二)电动机的选择……………………………………………6 (三)传动比的计算及分配……………………………………7 (四)传动装置运动、动力参数的计算………………………7 三、 传动件及齿轮作用力的计算………………………...……………8四、 轴的设计计算....................................................................11 (一)高速轴的设计与计算…………………………………….……11(二)低速轴的设计与计算………………………………….13 (三)中间轴的设计与计算…………………………….……………15五、 箱体的结构尺寸及润滑油的选择计算……………….…17 六、 小结…………………………………………………………….………19两级同轴式圆柱齿轮减速器的设计摘要:本篇论文主要以“两级同轴式圆柱齿轮减速器的设计”为论题,研究减速器设计及过程中需要注意的问题。
由于减速器应用广泛,与生活息息相关,因此研究减速器的设计具有重要意义,为此写下了这篇论文。
两级同轴式圆柱齿轮减速器的设计通常包括以下内容:决定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、连接键、润滑密封和联轴器的选择及计算等。
关键词:减速器;设计方法一、减速器设计的一般资料减速器的种类很多,设计减速器前必须要先对减速器有一些基本的了解,了解减速器的一般资料有助于我们更好的发现其优点和缺点,只有这样我们才能设计出实用的减速器,下面的一些设计减速器须知的必要依据。
(一)常用减速器的分类、型式及其应用范围减速器的类型很多,不同类型的减速器有不同的特点,设计减速器时,首先应该根据各类减速器的特点选择一种进行设计。
各类减速器的形式、特点及应用见表本次论文设计我选择设计其中的两级同轴式圆柱齿轮减速器进行设计,两级同轴式圆柱齿轮减速器,两级同轴式圆柱齿轮减速器应用广泛,优点和缺点明显,具有代表性。
(二)减速器的构造(1)传动零件及其支撑传动零件包括轴、齿轮、带轮、蜗杆等,其中,齿轮、带轮、蜗杆、蜗轮安装在轴上,而轴则通过滚动轴承由箱体上的轴承孔、轴承盖加以固定和调整。
轴承盖是固定和调整轴承的零件,其具体尺寸依轴承和轴承孔的结构尺寸而定,设计时可以可以参考相关的推荐尺寸确定。
(2)箱体结构减速器的箱体一般由铸铁材料铸造而成,分为上箱体和下箱体。
箱体上设有定位销孔以安装定位;设有螺栓孔以安装连接上下箱体的螺栓;设有地脚螺钉孔以将箱体安装在地基上。
为了提高轴承座的支撑刚度,通常在上下箱体的轴承座孔上下与箱体的连接处设有加强肋。
(三)减速器主要零件的配合减速器主要零件的配合见表3-1表3-1减速器主要零件配合(四)减速器附件减速器附件及其功用如下:①窥视孔和视孔盖:为了便于检查向内传动零件的齿合情况以及将润滑油注入箱体内,在减速器箱体的箱盖顶部设有窥视孔。
为防止润滑油飞溅出来和污物进入箱体内,在窥视孔上应设窥视盖。
②通气孔:减速器工作时箱体内温度升高,气体膨胀,箱内气压增大。
为了避免由此引起密封部位的密封性下降,造成润滑油向外渗透,大多在窥视盖上设通气器,使箱内的热膨胀气体能自由逸出,保持箱内压力正常,从而保证箱体的密封性。
油面指示器:用于检查箱内油面高度,以保证传动件的润滑。
一般设置在箱体便于观察、油面较稳定的部位。
③定位销:为了保证每次拆装箱盖时,仍保持轴承座孔的安装精度,需要在箱盖与箱座的联接凸缘上配装两个定位销,定位销的相对位置越远越好④起盖螺钉:为了保证减速器的密封性,常在箱体剖分接合处面上涂有水玻璃活密封胶。
为便于拆卸箱盖,在箱盖凸缘上设置1~2个起盖螺钉。
拆卸箱盖时,拧动起盖螺钉,便可顶起箱盖。
⑤起吊装置:为了搬运和装卸箱盖,在箱盖上装有吊环螺钉,或铸出吊耳或吊钩。
为了搬运箱座或整个减速器,在箱座两端连接凸缘处铸出吊钩。
⑥放油孔及螺塞:为了排出油污,在减速器箱座最低部设有放油孔,并用放油螺塞和密封垫圈将其堵住。
(五)减速器技术要求(1)箱体技术要求:①铸造箱体必须经过时效处理。
②底座与箱盖合盖后,边缘应平齐。
总长<1200mm,相互错位每边不大于2mm;总长≥1200mm 时,相互错位每边不大于3mm。
③底座与箱盖合盖后,未紧固螺栓时,用0.05mm塞尺检查剖分面接触的密合性,塞尺塞入深度不得大于剖分面深度的1/3。
④轴承孔的轴线与剖分面的不重合度不大于0.2~0.3mm。
⑤轴承孔的圆度与圆柱度按7级公差GB/T 1184—1996。
⑥轴承孔端面与其轴线的垂直度按7级公差GB/T 1184—1996。
⑦轴承孔中心线平行度公差、轴承孔中心距的极限偏差、轴承孔中心线不相交性公差应符合设计要求。
(2)装配技术要求:①齿轮侧隙、接触斑点应符合设计要求。
②轴承内圈必须紧贴轴肩或定距环;用0.05mm塞尺检查不得通过。
③圆锥滚子轴承允许的轴向游隙应符合规定。
④底座、箱盖及其他零件未加工的内表面和齿轮未加工表面应涂底漆并涂以红色耐油漆、底座、箱盖及其他零件未加工的外表面涂底漆并涂以浅灰色油漆。
(3)润滑要求:①注明润滑油黏度或牌号。
②润滑油应定期更换、一般新减速器第一次使用时,运转7~14天后需换新油,以后可根据情况3~6个月换一次。
(4)试运转要求①空载试运转:在额定转速下正、反向运转时间不得少于1h。
②承载试运转:在额定转速、额定载荷下进行,根据要求可单向活双向运转。
③全部运转过程中,运转应平稳、无冲击、无异常振动和噪声,各密封处、接合处不得渗油、漏油。
④承载运转时,对于齿轮减速器油池升温不得超过35 o C,轴承升温不得超过45 o C。
⑤超载实验:在额定转速下,以120%、150%、180%额定载荷运转,其相应运转时间分别为1min、1min、0.5min。
以上是设计减速器通用的知识,下面将重点介绍本次论文的设计过程。
下面是设计的先知要求与条件。
要求:设计汽车发动机装配车间的带式运输机。
该运输机由电动机经传动装置驱动,要求减速器在输送带方向具有最小的尺寸,且电动机必须与输送带带轮平行安置。
每日两班制工作,工作期限10年。
已知条件:输送带带轮直径d=300mm,输送带运行速度v=0.68m/s,输送带轴所需转矩T=1300N.m二、传动装置的总体设计传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力,并籍以改变远的的形式、速度大小和转矩大小。
传动装置一般包括传动件(齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动等)和支承件(轴、轴承、机体等)两部分。
它的重量的成本在机器中占很大比重,其性能和质量对机器的工作影响很大,因此合理设计传动方案具有重要意义。
(一)传动方案的确定满足工作机性能要求的传动方案,可以由不同的传动机构类型以及不同的组合形式和布置顺序构成。
合理的方案应保证工作可靠,并且结构简单,尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。
一种方案要同时满足这些要求往往是困难的,因此要保证重点要求。
传动方案用机构运动简图表达,它能简单明了地表达运动和动力的传递方式和路线以及各部件的组成和联接关系。
两级同轴式圆柱齿轮减速器的传动装置方案如图1-1所示;ⅣⅠ轴图1-1 两级同轴式圆柱齿轮减速器传动装置简图1─电动机 2─带传动 3─减速器 4─联轴器 5─输送带带轮 6─输送带(二)电动机的选择(1)选择电动机的类型根据用途选用Y系列三相异步电动机(2)选择电动机的功率输送带所需拉力为F =8667N输送带所需功率为P W =1000FV =10000.688667⨯=5.89kW查表得,取V 带传动效率η带=0.96,一对轴承效率η轴承=0.99,齿轮效率η齿轮=0.97,联轴器效率η联=0.99,则电动机到工作时间的总效率为:η总=η带η4轴承η2齿轮η联=0.859(3)电动机所需工作功率为P 0=总ηPW=859.089.5kW=6.86kW 根据表选取电动机额定功率P ed =7.5kW (4)确定电动机的转速输送带带轮的工作转速为: n w =dV601000⨯=43.31r /min 按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比i =8~40和带的传动比i =2~4。
则系统的传动比范围应为:i 总=i 齿i 带=(8~40)×(2~4)=16~160所以电动机转速的可选范围为:n 0 =i 总n w =(16~200)×43.31 =(693~6930)r /min符合这一范围的同步转速有1000r /min ,1500r /min 和3000r /min 三种,但是综合考虑电动机和传动装置的尺寸,质量和价格因素,决定选用同步转速为1500 r /min 的电动机。
其满载转速为1440r /min 可选择Y132M —4型号的电动机 (三) 传动比的计算及分配 (1)总传动比的计算 i 总=25.3331.431440==w m n n (2)分配传动比根据传动比范围,取消传动的传动比i 带=2.5 减速器传动比为 i=3.135.225.33==带总i i 高速级传动比为i=65.33.13i ===i 2(四)传动装置运动、动力参数的计算 (1)各轴转速n 0=n m =1440r/min n 1=带i n 0=min /r 5.21440=576r/min n 2=11i n =65.3576r/min=157.81r/min n 3=22i n =65.381.157r/min=43.24r/minn w =n3=43.24r/min (2)各轴功率p 1=p 0η0-1=p 0η带=6.86×0.96kW=6.59kW p 2=p 1η1-2=p 1η轴承η齿=6.59×0.99×0.97kW=6.33kW p 3=p 2η2-3=p 2η轴承η齿=6.33×0.99×0.97kW=6.6.08kW p w =p 3η3-w =p 3η轴承η联=6.08×0.99×0.99kW=5.96kW(3)各轴转矩T 0=95500n p =9550×144086.6N ·mm=45.5N ·mmT 1=955011n p =9550×57659.6 N ·mm =109.26 N ·mmT 2=955022n p =9550×81.15733.6 N ·mm =383.07 N · mmT 3=955033n p =9550×4602408.6 N ·mm =1342.83 N · mmTw=9550=9550×24.4396.5 N ·mm =1316.33 N · mm以上是传动装置的总体设计,确定了传动方案、电动机及传动比与动力参数的计算。