单级蜗杆减速器

攀枝花学院

学生课程设计（论文）

题目：设计能够实现一定行程做直线运动的机构

学生姓名：……学号： 201010601049

所在院(系)：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

班级： 2010级四班

指导教师：……职称：……

2013年 3月 1 日

目录

一课题任务计划书

1、目地及要求：

2、设计题目：

3、分析减速器结构

二电动机选择

1、选择电动机类型：

2、丝杠所需功率：

3、确定传动装置效率：

三计算传动装置总传动比和分配各级传动比

1、齿轮齿条齿数初选：

2、传动装置总传动比：

3、分配各级传动比：

四计算传动装置的运动和动力参数

1、各轴的转速

2、各轴的输入功率：

3、各轴的转矩：

五传动件的设计计算

1、V型传动带的设计计算：

1、确定计算功率：

2、选择普通V带型号：

3、确定带轮的基准直径d并验算带速：

4、确定V带中心距a,并选择V带的基准长度Ld:

5、验算小带轮上的包角：

6、计算带的根数Z：

7、计算单根V带的初拉力的最小值Fomin

8、计算压轴力Fp:

9、设计结果：

2、一级标准圆柱斜齿减速器计算：

1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

2、按齿面接触强度设计

3、计算

4、按齿根弯曲强度设计

5、几何尺寸计算：

3、蜗杆传动的设计计算：

1、选择蜗杆类型

2、材料选择

3、按齿面接触强度设计

4、蜗轮蜗杆的主要参数与几何尺寸

5、校核齿根弯曲疲劳强度

6、验算效率

7、精度等级公差和表面粗糙度的确定

8、蜗杆传动润滑

一、课题任务计划书

一、目地及要求：

机械设计课题的设计主要是培养学生的机械设计的综合能力。通过自己动手，可以体会和巩固先修课程理论和实际知识，同时还能学习如何运用标准、规范、手册等有关国家标准及技术手册，更重要的是可以提高学生从机器功能的要求、尺寸、工艺、经济和安全等诸多方面综合考虑如何设计的能力，从而树立正确的设计思想。

二，设计题目：

A，设计一台减速器和V带传动装置：

1，减速器齿轮传动用圆柱斜齿齿轮；

2，减速器中要有蜗轮蜗杆（单头蜗轮蜗杆）；

3，减速器中间轴受到的轴向载荷最小；

4，要求丝杠在L行程内做来回直线运动；

5，V带传动要可靠，打滑不超过允许的限度；

B，已知条件：

丝杠行程 L=300 mm

丝杠轴向速度 V=120 mm/s

丝杠受到的推力 F=7500 N

C，设计步骤：

1，选择电动机；

2，减速器外部传动零件设计；

3，设计减速器零件；

4，对减速器各轴进行机构设计，按弯扭组合验算轴的强度；

5，按疲劳强度条件计算输出轴上轴承的强度；

6，选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命；

7，选择各键，验算输出轴上键连接的强度;

8, 选择各配合尺寸处的公差与配合；

9，决定润滑方式，选择润滑剂；

10，绘制装配图和部分零件工作图。

三，分析减速器结构

1，传动系统的中间作用：

介于原动机与从动机构之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此做减速作用，并协调两者的转速和转矩。

2，减速器传动特点：

结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便等。电动机、V型带和减速器并列，横向和纵向面积偏大，为了减小占地面积，可以把电动机和减速器放在V型带的一侧。为了使结构更为紧凑和合理，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。

3，电机和工作机位置：

电机和减速器安放在V型带的一侧，由于采用蜗轮蜗杆减速器，其输出端必定会有高度位置上的差值，故输出端向右。

4，传动系统简图如下：

1、电动机；

2、V带；

3、一级斜齿减速器；

4、蜗轮蜗杆减速器；

5、齿轮齿条

二电动机的选择

计算及说明

1，选择电动机类型：

根据要求，工作件要连续单向直线运动，我们可以用丝杠的回转运动驱动工作件的连续直线运动；载荷平稳。选择Y系列全封闭自冷式笼型三相异步电动机，电压380V/220V。

2，丝杠所需功率：

V=120mm/s=0.12m/s

Pm=FV=7500N×0.12mm/s=900W

3，确定传动装置效率：

查表机械设计第八版第八章表2可得：

A、V带传动效率在0.92~0.97之间

因此V带传动效率为N1=0.94

B、单头闭式蜗轮蜗杆传动效率在0.70~0.80之间

故效率取为N2=0.75

C、一对滚动轴承的效率N5=0.98

N

共有4对滚动轴承 N3=45

D、一级标准斜齿圆柱齿轮减速器的效率为N4=0.98

由此：可以估算传动系统的总效率为

0.98×0.98=0.6120285

N=N1×N2×N3×N4=0.94×0.75×4