一级蜗轮蜗杆减速器--机械设计课程设计

机械设计(蜗轮蜗杆)

青岛理工大学课程设计说明书课题名称：机械设计课程设计学院：专业班级：学号：学生：指导老师：青岛理工大学教务处年月日《机械设计课程设计》评阅书题目单级蜗轮蜗杆减速器的设计学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日摘要本次课程设计是设计一个单级减速器，根据设计要求确定传动方案，通过比较所给的方案，选择蜗轮蜗杆的传动方案，作为设计方案。

设计过程根据所给输出机的驱动卷筒的圆周力、带速、卷筒直径和传动效率。

确定所选电动机的功率，再确定电动机的转速范围，进而选出所需要的最佳电动机。

计算总传动比并分配各级传动比，计算各轴的转速、转矩和各轴的输入功率。

对传动件的设计，先设计蜗杆，从高速级运动件设计开始，根据功率要求、转速、传动比，及其其他要求，按蜗杆的设计步骤设计，最后确定蜗杆的头数，模数等一系列参数。

本次课程设计我采用的是普通圆柱蜗杆传动，蜗轮蜗杆减速器的优点是，传动比大，传动效率高，传动平稳，降低噪音。

之后设计蜗轮的结构，按《机械设计》所讲的那样设计，接下来对箱体进行大体设计，设计轴的过程中将完成对箱体的总体设计，设计轴主要确定轴的各段轴径及其长度，在此设计过程中完成了对一些附加件的设计包括对轴承的初选，主要是根据轴的轴向及周向定位要求来选定，然后对轴进行强度校核，主要针对危险截面。

这个过程包括一般强度校核和精密校核。

并对轴承进行寿命计算，对键进行校核。

设计过程中主要依据《课程设计》，对一些标准件和其他的一些部件进行选择查取，依据数学公式和经验进行对数据的具体确定。

关键字：减速器，蜗杆，轴，轴承，键目录摘要 (I)1 设计任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计要求 (1)1.3 课程设计的数据 (1)2 传动方案拟定 (2)2.1 确定传动方案 (2)2.2 选择单级蜗轮蜗杆减速器 (2)3 电动机的选择 (3)3.1 电动机功率计算 (3)3.2 电动机类型的选择 (3)4 计算传动比及运动和动力参数 (4)4.1 总传动比 (4)4.2 运动参数及动力参数的计算 (4)5 确定蜗轮蜗杆的尺寸 (5)5.1 选择蜗杆传动的类型及材料 (5)5.2 按齿面接触疲劳强度进行设计 (5)5.3 计算蜗轮和蜗杆的主要参数与几何尺寸 (5)5.4 校核齿根弯曲疲劳强度 (6)6 轴的设计计算 (9)6.1 蜗杆轴的设计计算 (9)6.2 蜗轮轴的设计和计算 (10)7 滚动轴承的选择及校核计算 (14)7.1 轴承的选择 (14)7.2 计算轴承的受力 (14)8 键联接的选择及校核计算 (16)8.1 选择键联接的类型和尺寸 (16)8.2 校核键联接的强度 (16)9 联轴器的选择 (18)10 减速器箱体的选择 (19)11 减速器的润滑与密封 (20)11.1 减速器蜗轮蜗杆的传动润滑方式 (20)11.2 减速器轴承润滑方式 (20)11.3 减速器密封装置的选择,通气孔类型 (20)总结 (21)参考文献 (22)1 设计任务1.1 课程设计的目的该课程设计是继《机械设计》课程后的一个重要实践环节，其主要目的是：（1）综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固和拓展所学的知识。

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计

计算内容：包括轴的弯曲应力、剪切应力、扭转应力等，以及轴承的寿命计算。
计算方法：采用力学方法和有限元分析方法进行计算。
注意事项：考虑各种工况和载荷组合，确保计算结果的准确性和可靠性。
计算方法：采用有限元分析法对箱体进行强度分析，确保箱体在承受工作载荷时不会发生变形或断裂。
注意事项：在计算过程中要考虑箱体的制造工艺、装配误差和使用环境等因素对强度的影响，以确保计算的准确性。
圆柱齿轮减速器圆锥齿轮减速器蜗轮蜗杆减速器齿轮减速器
传动比大：可以实现较大的减速比，满足不同的传动需求。
传动效率高：蜗轮蜗杆传动效率较高，减少了能量损失和机械磨损。
结构紧凑：蜗轮蜗杆减速器的结构紧凑，体积小，便于安装和维护。
可靠性高：蜗轮蜗杆减速器的传动部件少，维护简单，使用寿命长。
输入轴：连接电动机，传递动力输出轴：连接工作机构，实现减速齿轮轴：安装齿轮，传递扭矩轴承：支撑轴系，减小摩擦
PART FIVE
蜗杆受力分析：根据工作条件和载荷特点，分析蜗杆所受的径向力、轴向力和弯曲力矩等。蜗杆材料选择：根据强度要求和工艺性能，选择合适的蜗杆材料。蜗杆尺寸确定：根据强度计算结果，确定蜗杆的直径、模数和螺旋角等尺寸。蜗杆热处理：根据材料和工艺要求，对蜗杆进行适当的热处理以提高其机械性能。
PART FOUR
箱体的作用：支撑和固定减速器内部零件，保证减速器的整体性和稳定性
Байду номын сангаас
箱体的材料：常用材料有铸铁、铸钢和钢板等，根据使用要求和工作环境选择合适的材料
箱体的结构：根据减速器的类型和传动方式，设计不同结构的箱体，包括剖分式、整体式、组合式等

机械设计课程设计【一级蜗杆减速器的设计】

目录一、选择电机 (2)二、计算传动装置的总传动比i (3)三、计算传动装置各轴的的运动和动力参数 (3)四、涡轮蜗杆的设计及参数计算 (4)五、蜗杆轴的设计，输入轴联轴器的及蜗杆轴承的选择 (6)六、蜗杆轴的校核 (7)七、涡轮轴承寿命校核 (9)八、涡轮轴的设计，输出轴联轴器的及蜗杆轴承的选择 (9)九、涡轮轴的校核 (11)十、涡轮轴承校核 (13)十一、键的设计及校核 (13)十二、涡轮的结构设计 (14)十三、机体外壳的设计 (15)十四、热平衡计算 (15)十五、减速器的附件 (16)十六、减速器的结构以及润滑、密封的简要介绍 (17)参考文献 (17)一级蜗杆减速器一、选择电机1.选择电机类型按工作要求和工作条件选择YB系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭式自扇冷式结构，电压为380V。

2.选择电机的容量工作机的有效功率为：；则从电动机到工作机输送带间的总效率为：所以电动机所需的工作功率为：3.确定电动机的转速按表9.1推荐的传动比合理范围，一级涡轮减速器的传动比=10~40，工作机卷筒的转速为：；所以电动机的转速可选范围为：符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min三种。

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1000r/min的电动机。

根据电动机的类型、容量和转速，由电机手册选定电动机型号为Y112M-6。

其主要性能如表1，主要外形及安装尺寸如图1及表2表1 Y112M-6型电动机的主要性能，电动机型号额定功率/(kW)满载转速/(r/min)额定转矩启动转矩Y112M-6 2.2 940 2.0表2 12Y112M-6型电动机主要外形及安装尺寸型号H A B C D E F×GD G K b b1b2h AA BB HA L1 Y112M-6 112 190 140 70 28 60 8×7 24 12 245 190 115 265 50 180 15 400二、计算传动装置的总传动比i三、计算传动装置各轴的的运动和动力参数1.各轴转速1轴2.各轴的输入功率1轴2轴卷筒轴3.各轴的输入转矩为电动机的输入转矩为1轴的输入转矩2轴的输入转矩卷筒轴的输入转矩将上述计算结果汇入表3，以备查用（1轴是输入轴，2轴式输出轴）表3 带式传动装置的运动和动力参数轴名功率P(kW) 转矩T(r/min) 转速n（r/min）电机轴 1.725 9401轴 1.691 9402轴 1.292 52.28卷筒轴 1.241 52.28四、涡轮蜗杆的设计及参数计算1.传动参数确定传动比，而应不小于26，所以取，，取实际传动比，涡轮转速2.涡轮蜗杆材料选择及强度计算由于蜗杆传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号钢制造，表面淬火处理，齿面硬度达45～50HRW 。

一级蜗轮蜗杆减速器--机械设计课程设计

一、课程设计任务书题目：设计某带式传输机中的蜗杆减速器工作条件：工作时不逆转，载荷有轻微冲击；工作年限为10年，二班制。

已知条件：滚筒圆周力F=4400N；带速V=0.75m/s；滚筒直径D=450mm。

80，则总传动比合理范围为动机转速的可选范围为：⨯~80)63.69750、1000、根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、' 54838)348.24cos5.71=48.24从教材5.7110.9592140140=-=知许用弯曲应力][F =σ查得由ZCuSn10P15.71;v =ϕ119.681000cos cos5.71n γ=值法查大于原估计值,因此不用重算。

(68.885S 0.92t c =<∴=油的工作温度）合格。

= 68.8cS 0.92=设计小结经过几周的课程设计，我终于完成了自己的设计，在整个设计过程中，感觉学到了很多的关于机械设计的知识，这些都是在平时的理论课中不能学到的。

还将过去所学的一些机械方面的知识系统化，使自己在机械设计方面的应用能力得到了很大的加强。

除了知识外，也体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真，并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。

在设计过程中，我们会碰到好多问题，这些都是平时上理论课中不会碰到，或是碰到了也因为不用而不去深究的问题，但是在设计中，这些就成了必须解决的问题，如果不问老师或是和同学讨论，把它搞清楚，在设计中就会出错，甚至整个方案都必须全部重新开始。

比如轴上各段直径的确定，以及各个尺寸的确定，以前虽然做过作业，但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去，毕竟考虑的还不是很多，而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。

但是经过老师的讲解，和自己的更加深入的思考之后，对很多的知识，知其然还知其所以然。

刚刚开始时真的使感觉是一片空白，不知从何处下手，在画图的过程中，感觉似乎是每一条线都要有一定的依据，尺寸的确定并不是随心所欲，不断地会冒出一些细节问题，都必须通过计算查表确定。

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆
减速器)
自查报告。

课程名称，机械设计综合。

课程设计题目，一级蜗轮蜗杆减速器。

设计日期，2022年10月。

设计目的，通过本次课程设计，深入了解蜗轮蜗杆减速器的工作原理和设计方法，提高对机械传动的理解和应用能力，培养学生的创新能力和工程实践能力。

自查内容：
1. 理论知识掌握情况。

通过本次课程设计，我对蜗轮蜗杆减速器的工作原理、传动比的计算、零部件的选材和设计等方面有了深入的了解，并且能够
熟练运用相关的理论知识进行设计和分析。

2. 设计过程及方法。

在设计过程中，我能够合理地选择传动比，进行零部件的尺寸设计和匹配，保证蜗轮蜗杆减速器的工作效率和可靠性。

同时，我也能够灵活运用CAD等设计软件进行建模和仿真分析，提高设计效率和准确性。

3. 创新能力和工程实践能力。

在课程设计中，我能够灵活运用所学的知识，结合实际情况进行创新设计，解决实际工程问题。

同时，我也能够结合实际工程要求进行设计方案的优化和改进。

4. 报告撰写能力。

通过本次课程设计，我能够清晰地表达自己的设计思路和方法，能够将设计过程和结果进行系统化的整理和总结，形成完整的设计报告。

自查结论：
通过本次自查，我发现自己在蜗轮蜗杆减速器的设计方面取得了一定的进步，但在创新能力和工程实践能力方面还有待提高。

在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的专业能力，为将来的工程实践做好充分的准备。

机械设计课程设计单级蜗轮蜗杆减速器说明书

目录一设计任务书 (1)二传动方案的拟定 (2)三电动机的选择和传动装置的运动和动力学计算 (3)四传动装置的设计 (6)五轴及轴上零件的校核计算 (11)1 蜗杆轴及其轴上零件的校核计算 (11)2 蜗轮轴及其轴上零件的校核计算 (14)六啮合条件及轴承的润滑方法、润滑机的选择 (16)七密封方式的选择 (18)八减速器的附件及其说明 (21)九设计小结 (23)十参考文献 (24)第一章．设计任务书1.1设计题目设计用于带速传输机的传动装置。

1.2工作原理及已知条件工作原理:工作传动装置如下图所示：设计数据：运输带工作拉力F=2500N运输带工作速度v=1.10m/s卷筒直径D=400mm工作条件：连续单向运转，工作时轻微冲击，灰尘较少；运输带速度允许误差±5%；一班制工作，3年大修，使用期10年(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。

加工条件：批量生产，中等规模机械厂，可加工7～8级齿轮。

设计工作量：1.减速器装配图1张；2.零件图1～3张；3.设计说明书1.3原始数据已知条件传送带工作拉力F(N) 传送带工作速度v（m/s）滚筒直径D（mm）参数2500 1.10 4001-电动机2、4-联轴器3-一级蜗轮蜗杆减速器5-传动滚筒6-输送带第二章. 传动方案选择2.1传动方案的选择该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机，三相笼型异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，电压380 V，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，在室内使用比较环保。

因为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，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。

机械设计课程设计一级蜗杆减速机说明书

《机械设计》课程设计设计题目：蜗杆减速器的设计目录1 课程设计的目的 (2)2 任务书 (3)3 设计过程及计算说明 (7)3.1传动装置的总体设计 (7)3.2传动零件的设计 (8)3.3轴的设计计算 (13)3.4轴承的选择及校核计算 (23)3.5联轴器的选择 (25)3.6键联接的选择及校核计算 (26)3.7润滑与密封 (27)4 箱体的设计及其附件设计 (28)5 参考文献 (30)6心得体会 (30)11，课程设计的目的课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。

课程设计的基本目的是：（1）综合运用机械设计课程和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。

（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。

（3）通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。

2课程设计任务书课程名称：机械设计题目：蜗杆减速器学院：机电工程系：机械工程专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：起讫日期：指导教师：职称：系分管主任：审核日期：说明31.课程设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到学生。

2.进度表由学生填写，交指导教师签署审查意见，并作为课程设计工作检查的主要依据。

3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。

4.本任务书在课程设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评阅和课程设计答辩的主要档案资料。

45689一、蜗杆的结构设计A 、已知轴上的功率1P 、转速1n 和转矩1T图(b)222326272829《机械设计基础》课程设计30。

机械设计课程设计一级蜗轮蜗杆减速器设计(全套图纸)

机械设计课程设计设计说明书题目设计者指导教师班级提交日期全套CAD图纸加153893706目录一、设计任务 (1)1、工作条件 (1)2、原始数据 (1)3、传动方案 (1)二、总体设计 (2)1、传动方案 (2)2、选择电机 (4)3、确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)4、减速器各轴转速、功率、转距的计算 (6)5、蜗轮蜗杆传动的设计 (7)6、轴的结构设计 (12)7、轴的校核 (16)8、平键联接计算 (19)9、滚动轴承校核 (20)10、润滑设计 (21)11、箱体及附件的设计 (22)三、设计心得与体会 (23)四、参考文献 (24)一设计任务1.题目F：设计一级蜗杆减速器，拉力F=7000N，速度v=0.538m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：16小时，工作寿命：8年，工作天数（每年）：300天，2.原始数据3.传动方案项目数据运输带拉力 F（KN）7000二总体设计1、传动方案：已经给出，如第1页附图12、选择电动机（1）选择电动机的类型：无特殊要求，电机类型通常选用Ｙ系列的三相笼型异步电动机，因其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。

（2）选择电动机的容量工作机所需功率为370.53810 3.76610001000w FV P KW KW KW ⨯⨯=== 式中g r c ηηη、、、1η分别为蜗轮蜗杆传动、一对滚动轴承、联轴器、工作机传动效率，。

取gη=0.8、r η=0.99、c η=0.99、10.95η=则312..a g r c ηηηηηη=⋅⋅=0.8×0.993×0.99×0.95×0.96=0.7电动机所需工作功率为： 3.7665.020.75wd aP P KW η===（3）确定电动机转速卷筒工作速度为6010006010000.538/min 25.71/min 400w v n r r D ππ⨯⨯⨯===⋅⋅按高等教育出版社出版的机械设计课程设计指导书表3-1，常见机械传动的主要性能推荐的传动比合理范围，一级蜗杆减速器传动比10~40,根据V 带的传动比范围2 ~4经查表按推荐的合理传动比范围，一级蜗杆减速器传动比范围为：10--80，可选择的电动机转速范围为nd=(10-80)×25.71=257.1--2056.8r/min 。

机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书

机械设计课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。

2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机输送带间的总效率为=式中各按【1】第87页表9.1取η－联轴器传动效率：0.991η－每对轴承传动效率：0.982η－涡轮蜗杆的传动效率：0.803η－卷筒的传动效率：0.964所以电动机所需工作功率3）确定电机转速工作机卷筒的转速为所以电动机转速的可选范围是：符合这一范围的转速有：750、1000、1500三种。

综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000。

根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：/(9402 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：3 计算传动装置各轴的运动和动力参数： 1）各轴转速：Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴 2）各轴输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴卷筒轴3）各轴输入转矩：电机轴的输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴运动和动力参数结果如下表：940二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。

考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。

2、选择蜗杆头数和涡轮齿数i=15.16 =2 =i=215.16303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径1）确定涡轮上的转矩，取，则2)确定载荷系数K=根据工作条件确定系数=1.15 =1.0 =1.1K==1.15 1.0 1.1=1.2653)确定许用接触应力由表查取基本许用接触应力=200MPa应力循环次数 N=故寿命系数4)确定材料弹性系数5）确定模数m和蜗杆分度圆直径查表取m=6.3mm，=80mm4、计算传动中心距a。

涡轮分度圆直径a=满足要求5、验算涡轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率<3符合要求tan=0.16,得=8.95°由查表得当量摩擦角=1°47,所以=0.790.80与初值相符。

课程设计——链式输送机用的一级蜗轮蜗杆减速器

d d
1
2
2
/a

320 71 195.5mm 2
d
1
v2
mz2 n2 3.14 10 32 12 0.20096m / s 3m / s 60000 60000
0.20096 0.2 100% 0.48% 5% 0.2
符合要求
相对误差=
d
a
1

机械设计课程设计设计计算说明书一、课程设计任务书题目：设计链式输送机用的一级蜗轮蜗杆减速器工作条件：使用时间为 24000 个小时，连续二班工作制，载荷平稳。原始数据：工作机 F= 7 103 N，速度 0.2 m/s，P=80mm，Z=10。设计方案：1、电动机先通过带轮及皮带进行减速，然后带动蜗杆转动； 2、蜗杆与蜗轮配合在减速，达到所需的速度进而带动蜗轮转动； 3、蜗轮连接工作机使工作机正常运行。
ZEZ a 3 KT H
2
确定作用在涡轮上的转矩估计蜗杆传动的效率为 = 0.98 1、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
k k k
A
0.9 1.1 1

v
k 0.9 1.1 1 0.9
2、确定弹性影响系数
Z
E
因选用铸锡磷青铜涡轮和钢蜗杆相配，故 3、确定接触系数
Z
E
155Mpa 。
1 2
Z
P
先假设蜗杆分度圆直径 d1 和传动中心距的比值 4、确定许用应力 H
d
a
1
0.35 ， Z p 2.85
根据涡轮材料为铸锡磷青铜 ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可从教材 P254 表 11-7 中查得涡轮的基本许用应力 5、应力循环次数

一级蜗轮蜗杆减速器设计

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一级蜗轮蜗杆减速器设计说明书第一章绪论1.1本课题的背景及意义计算机辅助设计及辅助制造（CADCAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。

本次设计是蜗轮蜗杆减速器，通过本课题的设计，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。

1.1.1 本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计。

设计零件的步骤通常包括：选择零件的类型；确定零件上的载荷；零件失效分析；选择零件的材料；通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸；分析零部件的结构合理性；作出零件工作图和不见装配图。

对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算，由标准中合理选择。

根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计，是分析零部件结构合理性的基础。

有了准确的分析和计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。

1.2.（1）国内减速机产品发展状况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。

（2）国外减速机产品发展状况国外的减速器，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转动为主，体积和重量问题也未能解决好。

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。

1.3.本设计的要求本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容，因此，必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算，而如果零件的结构不合理，则不仅不能省工省料，甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件，或者根本装不起来。

一级蜗杆传动——课程设计

一、设计任务书1.，装置应保证静载时机械自锁，并有力矩限制器和电磁制动器。

设备调整、安装方便，结构紧凑，造价低。

(1)数据(2)工作条件载荷平稳，间歇工作。

(3)生产批量及加工条件生产10台，无铸钢设备。

2.设计任务绘制提升装置的方案原理图及结构图，装置包括原动机、传动装置、工作机（卷筒），考虑到安全性，应有保证安全的制动部分。

使用期限：工作期限为十年，检修期间隔为三年。

图 1-2 高架灯提升装置三、电动机的选择3.1 、卷筒直径的确定经过查阅电子系列机械设计手册2008，卷筒设计名义直径D 1=h*d 1D 1——按钢丝绳中心计算的卷筒最小直径；h ——与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，按表系数h 选取；d 1——钢丝绳直径。

表系数h 的选取也是根据机械设计手册具体系数如图3-1。

图3-1系数h注：1．采用不旋转钢丝绳时，h 值应按比机构工作高一级值选取。

2．对于流动式起重机建议h=16，滑动h=18，与工作级别无关。

根据工作环境及工作载荷情况，我选择系数h 值取用M8级别。

因此卷筒名义直径为D 1=25*11=275mm ；但是由于卷筒直径D 》D 1，所以选择卷筒直径D=300mm 。

3.2、选择电动机的类型根据工作要求选用Y 系列全封闭扇冷式笼型三相异步电动机，电源电压为380V 。

三相异步电动机具有结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。

3.3 、选择电动机的容量因为电机的最大工作效率不能超过2.2KW ，所以阿迷在设计时取电机工作效率为2.1KW 。

电动机所需工作功率为：ηwdP P=（3-1）取电动机工作效率为：kWPd1.2= （3-2）卷筒直径D=300mm取电机工作效率为2.1KW四、计算传动装置以及动力参数4.1、传动比的计算与分配总传动比：==61.42 (4-1)减速器的传动比，即一级蜗杆传动比i ：i==61.42 (4-2)4.2、传动和动力参数计算4.1电动机轴的输入功率、转速与转矩P 0= P d =2.1kW (4-3)=710r/min (4-4)T 0=95500n P =28.25N .m (4-5)4.2蜗杆轴的输入功率、转速与转矩1P = P 0·1η=2.079kw (4-6)==710r/min （4-7） T 1=955011n P =27.96N .m （4-8） 4.3蜗轮轴的输入功率、转速与转矩2P = 1P ·32ηη= 1.5437kW （4-9）in n 12==11.56r/min （4-10） T 2= 955022n P =1275.29 N ·m （4-11） 4.4传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P 3 = P 2·η2·η1=1.513kW （4-12）总传动比61.42一级蜗杆传动比i=61.42P 0=2.1kW =710r/min T 0=28.25N .m1P =2.1kW=710r/min T 1=9527.96N .m2P =1.5437kW2n =11.56r/minT 2=1275.29N .mP 3 =1.513kW =11.56 r/min= =11.56 r/min （4-13）T 3= 955033n P= 1249.93N ·m （4-14）运动和动力参数计算结果整理于下表3-1：表4-1各轴运动和动力参数轴名功率P/kW转矩T （N ·m ）转速n/(r/min)传动比i 效率输入输出输入输出电动机轴蜗杆轴蜗轮轴传动滚筒轴 2.0791.5437 1.51302.1 2.0581.5283 1.4979 27.961275.29 1249.9328.25 27.681262.54 1237.43 710 71011.56 11.561 61.42 10.99 0.7425 0.9801T 3=1249.93N ·m五、蜗轮蜗杆设计计算5.1蜗杆蜗轮参数设计计算（1）选择材料并确定其许用应力蜗杆用35CrMo ，表面淬火，硬度为40~50HRC;蜗轮用铸铝青铜ZCuAl10Fe3砂模铸造,双侧工作许用接触应力，查表5-14得[σs ]=230MPa许用弯曲应力，查表5-14得[σf ]=63MPa（2）选择蜗杆头数Z,并估计传动效率由 i=61.42查机械设计手册，取头数Z 1=1,则Z 2=i Z 1=62;由Z1=1查表5-9，估计蜗杆传动效率取值在0.7—0.75：取值为η=0.74;（3）确定蜗杆转矩mmN P T n•=⨯=128716955.92610η(5-1)（4）确定使用系数K A 查表5-12，综合弹性系数Z E 查表5-11。

单级蜗杆减速器--机械设计课程设计

摘要减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。

但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。

谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。

输入转速不能太高。

目录一、摘要二、传动装置总体设计1、传动机构整体设计2、电动机的选择3、传动比的确定4、计算传动装置的运动参数三、传动零件的设计1、减速器传动设计计算2、验算效率3、精度等级公差和表面粗糙度的确定四、轴及轴承装置设计1、输出轴上的功率、转速和转矩2、蜗杆轴的设计3、涡轮轴的设计4、滚动轴承的选择5、键连接及联轴器的选择五、蜗杆传动的热平衡计算热平衡的验算六、机座箱体结构尺寸及附件1、箱体的结构尺寸2、减速器的附件七、蜗杆减速器的润滑1、蜗杆的润滑2、滚动轴承的润滑八、说明九、设计体会十、参考文献一．传动装置总体设计1、传动机构整体设计根据要求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——带式运输机(如下图所示) 。

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，采用此布置结构，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。

图一输送机传送方案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。

机械设计课程设计-一级蜗轮蜗杆减速器

机械设计课程设计设计说明书设计题目：一级蜗轮蜗杆减速器专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导老师：2008年6月30日桂林电子科技大学目录1、机械设计课程设计任务书------------------------------第2页2、运动学与动力学计算------------------------------------第3页3、传动零件设计计算----------------------------------------第7页4、轴的设计计算及校核-------------------------------------第12页5、箱体的设计-------------------------------------------------第22页6、键等相关标准的选择-------------------------------------第24页7、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明----------第26页8、参考文献----------------------------------------------------第28页9、设计小结----------------------------------------------------第29页1.《机械设计》课程设计任务书一、设计题目设计用于带式运输机的传动装置。

二、工作原理及已知条件工作原理：带式输送机工作装置如下图所示。

己知条件工作条件：一班制，连续单向运转。

载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支撑件，包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。

使用期限：十年，大修期三年。

生产批量：10台。

动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V。

运输带速度允许误差：±5％。

生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。

滚筒效率：ηj=0.96（包括滚筒与轴承）。

设计工作量： 1.减速器装配图一张（A0或A1）。

机械设计课程设计【一级蜗杆减速器的设计】

目录一、选择电机 (2)二、计算传动装置的总传动比i (3)三、计算传动装置各轴的的运动和动力参数 (3)四、涡轮蜗杆的设计及参数计算 (4)五、蜗杆轴的设计，输入轴联轴器的及蜗杆轴承的选择 (6)六、蜗杆轴的校核 (7)七、涡轮轴承寿命校核 (9)八、涡轮轴的设计，输出轴联轴器的及蜗杆轴承的选择 (9)九、涡轮轴的校核 (11)十、涡轮轴承校核 (13)十一、键的设计及校核 (13)十二、涡轮的结构设计 (14)十三、机体外壳的设计 (15)十四、热平衡计算 (15)十五、减速器的附件 (16)十六、减速器的结构以及润滑、密封的简要介绍 (17)参考文献 (17)一级蜗杆减速器一、选择电机1.选择电机类型按工作要求和工作条件选择YB系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭式自扇冷式结构，电压为380V。

2.选择电机的容量工作机的有效功率为：；则从电动机到工作机输送带间的总效率为：所以电动机所需的工作功率为：3.确定电动机的转速按表9.1推荐的传动比合理范围，一级涡轮减速器的传动比=10~40，工作机卷筒的转速为：；所以电动机的转速可选范围为：符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min三种。

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1000r/min的电动机。

根据电动机的类型、容量和转速，由电机手册选定电动机型号为Y112M-6。

其主要性能如表1，主要外形及安装尺寸如图1及表2表1 Y112M-6型电动机的主要性能，电动机型号额定功率/(kW)满载转速/(r/min)额定转矩启动转矩Y112M-6 2.2 940 2.0表2 12Y112M-6型电动机主要外形及安装尺寸型号H A B C D E F×GD G K b b1b2h AA BB HA L1 Y112M-6 112 190 140 70 28 60 8×7 24 12 245 190 115 265 50 180 15 400二、计算传动装置的总传动比i三、计算传动装置各轴的的运动和动力参数1.各轴转速1轴2.各轴的输入功率1轴2轴卷筒轴3.各轴的输入转矩为电动机的输入转矩为1轴的输入转矩2轴的输入转矩卷筒轴的输入转矩将上述计算结果汇入表3，以备查用（1轴是输入轴，2轴式输出轴）表3 带式传动装置的运动和动力参数轴名功率P(kW) 转矩T(r/min) 转速n（r/min）电机轴 1.725 9401轴 1.691 9402轴 1.292 52.28卷筒轴 1.241 52.28四、涡轮蜗杆的设计及参数计算1.传动参数确定传动比，而应不小于26，所以取，，取实际传动比，涡轮转速2.涡轮蜗杆材料选择及强度计算由于蜗杆传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号钢制造，表面淬火处理，齿面硬度达45～50HRW 。

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：

机械设计课程设计蜗杆减速器设计说明书

机械设计课程设计计算说明书2011——2012学年第一学期学院：机电与电气工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：江桑学号：0914********课程设计题目：带式输送机的传动系统设计指导教师：李、邓设计时间：2011年1月10日目录传动装置总体设计 (5)传动方案拟定 (5)电机的选择 (5)传动装置的运动、动力参数计算 (6)传动零件设计 (7)蜗轮蜗杆材料及热处理选择 (7)蜗轮蜗杆传动主要参数计算 (7)蜗轮蜗杆效率及润滑计算 (9)蜗轮蜗杆传动几何尺寸计算 (9)蜗轮蜗杆结构选择、零件简图及结构尺寸计算 (10)蜗轮及蜗轮轴的设计计算 (10)蜗杆轴的设计计算 (16)蜗杆轴轴承的校核 (18)蜗杆和涡轮的精度与侧隙种类 (20)减速器其余部件设计 (21)减速器机体结构设计 (21)窥视孔和窥视孔盖得设计 (21)通气器的设计 (22)放油孔及放油螺栓的设计 (22)油标的设计 (22)高速轴输入端的联轴器设计 (22)减速器的润滑 (23)参考文献 (23)前言1.机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。

是机械设计课程设计课程的实践教学环节，同时也是高等院校工科专业毕业生第一次全面的设计能力训练，其目的是：通过课程设计实践，树立正确的设计思想增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实践知识去分析和解决机械设计问题的能力。

学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

通过制定设计方案，合理选用传动机构和机械类型，正确计算零件的工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，比较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的时间过长和方法学习进行机械设计技能的训练，计算绘图查阅设计资料和手册运用标准和规范。

<一>传动装置总体设计传动方案拟定由设计任务书要求及图例可知传动方案采用一级下置式蜗杆减速器，其结构简单，尺寸紧凑，但效率低，适用于载荷较小，间歇工作场合。

一级蜗杆减速器设计讲解

机械设计课程设计说明书题目：一级蜗杆减速器设计指导老师：学生姓名：学号：所属院系：机械工程学院专业：机械工程及其自动化班级：完成日期：2012年7月19日2013年7 月目录第一章机械设计课程设计任务--------------------------------------------------- 31.1设计题目--------------------------------------------------------------- 3 第二章蜗杆减速器的数据选定--------------------------------------------------- 42.1数据选择--------------------------------------------------------------- 42.2方案拟订--------------------------------------------------------------- 4 第三章电动机的选择----------------------------------------------------------- 53.1选择电动机类型--------------------------------------------------------- 53.2选择电动机的容量------------------------------------------------------ 53.3确定电动机的转速------------------------------------------------------- 5 第四章各轴的运动及动力参数计算----------------------------------------------- 74.1 传动比的确定----------------------------------------------------------- 7 第五章蜗轮蜗杆传动设计计算-------------------------------------------------- 95.1选择蜗杆传动类型------------------------------------------------------- 95.2选择材料--------------------------------------------------------------- 95.3按齿面接触疲劳强度进行设计--------------------------------------------- 95.4 蜗轮蜗杆主要参数与几何尺寸-------------------------------------------- 115.5校核弯曲疲劳强度------------------------------------------------------ 125.6 验算效率 ------------------------------------------------------------ 13 第六章蜗杆轴的设计及尺寸计算----------------------------------------------- 146.1轴的受力分析---------------------------------------------------------- 14 第七章蜗轮轴的设计及尺寸计算----------------------------------------------- 17 7．1轴的分析及其确定: ---------------------------------------------------- 17 7．2按弯扭合成应力校核轴的强度------------------------------------------- 197.3精确校核轴的疲劳强度-------------------------------------------------- 207.5滚动轴承的确定与校核-------------------------------------------------- 22 第八章键的选择与校核------------------------------------------------------- 248.1高速轴上键的选择与校核------------------------------------------------ 248.2中间轴的键的选择与校核------------------------------------------------ 248.3轴低速键的选择与校核-------------------------------------------------- 25 第九章滚动轴承和联轴器的选择----------------------------------------------- 269.1高速轴上滚动轴承的选择------------------------------------------------ 269.2中间轴上滚动轴承的选择------------------------------------------------ 269.3低速轴上滚动轴承及联轴器的选择---------------------------------------- 27 第十章减速箱体结构设计------------------------------------------------------ 2810.1 箱体的尺寸计算------------------------------------------------------- 2810.2减速器附件及其结构设计----------------------------------------------- 29心得体会 (33)参考文献 (34)第一章机械设计课程设计任务1.1设计题目蜗杆减数器设计（1）设计背景用于带式运输机的减速器。