一级蜗轮蜗杆减速器分析计算
蜗轮蜗杆减速机的扭矩计算
蜗轮蜗杆减速机的扭矩计算蜗轮蜗杆减速机是一种常用的传动装置,广泛应用于机械设备中。
在设计和选择蜗轮蜗杆减速机时,扭矩计算是一个非常重要的参数。
扭矩是指物体受力作用下发生旋转的力矩。
在蜗轮蜗杆减速机中,扭矩的计算主要涉及到两个方面:输入扭矩和输出扭矩。
我们来看输入扭矩的计算。
输入扭矩是指驱动蜗杆的动力所产生的扭矩。
在实际应用中,输入扭矩通常由电机提供。
计算输入扭矩的方法是将所需的输出扭矩乘以传动效率的倒数。
传动效率是指蜗轮蜗杆减速机传动过程中能量损失的比例。
传动效率的值通常在0.7到0.9之间,具体取决于蜗轮蜗杆减速机的设计和制造质量。
接下来,我们来看输出扭矩的计算。
输出扭矩是指蜗轮蜗杆减速机输出轴所产生的扭矩。
输出扭矩的大小与输入扭矩、减速比和传动效率有关。
减速比是指输入轴的转速与输出轴的转速之比。
通常情况下,减速比越大,输出扭矩也会相应增大。
输出扭矩的计算公式为:输出扭矩 = 输入扭矩× 传动效率× 减速比。
在实际应用中,为了保证蜗轮蜗杆减速机的正常运行,我们还需要考虑一些额外的因素。
首先是动力选择因素,即根据所需的输出扭矩和转速来选择合适的电机。
其次是稳定性因素,即蜗轮蜗杆减速机的结构和传动装置的设计需要能够承受所需的扭矩,并保证稳定的传动。
蜗轮蜗杆减速机的扭矩计算是设计和选择减速机的重要一环。
通过合理计算和选择,可以确保减速机在工作过程中能够满足所需的扭矩要求,保证机械设备的正常运行。
蜗轮蜗杆减速机的扭矩计算是一项重要的工作。
通过合理计算和选择,可以确保减速机在工作过程中能够满足所需的扭矩要求,从而保证机械设备的正常运行。
在实际应用中,我们还需要考虑其他因素,如动力选择和稳定性等,以确保减速机的可靠性和稳定性。
通过科学的扭矩计算和合理的选择,可以提高机械设备的效率和性能,为工业生产提供有力的支持。
一级蜗轮蜗杆减速器分析计算
1引言蜗轮蜗杆减速器的计算机辅助机械设计,计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,通过本课题的研究,将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
本文主要介绍一级蜗轮蜗杆减速器的设计过程及其相关零、部件的CAD图形。
计算机辅助设计(CAD),计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,能清楚、形象的表达减速器的外形特点。
2 设计方案的拟订2.1 箱体(1) 蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定; (2) 轴承孔尺寸的确定;(3) 箱体的结构设计;a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定c.确定箱盖顶部外表面轮廓d. 外表面轮廓确定箱座高度和油面e. 输油沟的结构确定f. 箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置2.2 轴系部件(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计a. 轴的径向尺寸的确定b. 轴的轴向尺寸的确定(2) 轴系零件强度校核a. 轴的强度校核b. 滚动轴承寿命的校核计算2.3 减速器附件a.窥视孔和视孔盖b. 通气器c. 轴承盖d. 定位销e. 油面指示装置f. 油塞g. 起盖螺钉h. 起吊装置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。
传动装置简图1—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3.1.2 电动机的选择(1)选择电动机的类型按工作条件和要求,选用一般用途的Y系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V。
(2)选择电动机的功率电动机所需的功率P d = P w/式中P d—工作机要求的电动机输出功率,单位为KW;η—电动机至工作机之间传动装置的总效率;P w—工作机所需输入功率,单位为KW;=Fv/1000=5000×1.6/1000×0.79=10.12 kW 输送机所需的功率PW电动机所需的功率P d = P W /ηη=η联•η轴•η蜗•η轴•η联=0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.79P d =10.12/0.96=10.54 kW查表,选取电动机的额定功率P cd =11kw 。
各种减速器减速比计算公式
各种减速器减速比计算公式引言。
在机械传动系统中,减速器是一种常用的装置,用于将高速旋转的输入轴减速到需要的输出速度。
减速器的减速比是指输入轴和输出轴的转速比,通常用来衡量减速器的性能。
不同类型的减速器有不同的减速比计算公式,本文将介绍常见的减速器类型及其减速比计算公式。
1. 齿轮减速器。
齿轮减速器是一种常见的减速器类型,通过齿轮的传动来实现减速。
其减速比的计算公式如下:减速比 = 输出齿轮的齿数 / 输入齿轮的齿数。
其中,输出齿轮的齿数和输入齿轮的齿数分别表示输出轴和输入轴上的齿轮齿数。
通过这个简单的公式,可以很容易地计算出齿轮减速器的减速比。
2. 带传动减速器。
带传动减速器是通过带轮和皮带的传动来实现减速的装置。
其减速比的计算公式如下:减速比 = 输出带轮直径 / 输入带轮直径。
其中,输出带轮直径和输入带轮直径分别表示输出轴和输入轴上的带轮直径。
通过这个公式,可以很容易地计算出带传动减速器的减速比。
3. 蜗杆减速器。
蜗杆减速器是通过蜗杆和蜗轮的传动来实现减速的装置。
其减速比的计算公式如下:减速比 = 蜗轮的齿数 / 蜗杆的螺旋线数。
其中,蜗轮的齿数和蜗杆的螺旋线数分别表示输出轴和输入轴上的参数。
通过这个公式,可以很容易地计算出蜗杆减速器的减速比。
4. 行星齿轮减速器。
行星齿轮减速器是通过行星齿轮的传动来实现减速的装置。
其减速比的计算公式如下:减速比 = (太阳轮齿数 + 行星轮齿数) / 太阳轮齿数。
其中,太阳轮齿数和行星轮齿数分别表示输出轴和输入轴上的齿数。
通过这个公式,可以很容易地计算出行星齿轮减速器的减速比。
结论。
通过以上介绍,我们可以看到不同类型的减速器有不同的减速比计算公式。
这些公式可以帮助工程师们在设计和选择减速器时进行准确的计算,以满足实际的工程需求。
同时,了解这些公式也有助于我们更好地理解不同类型减速器的工作原理和性能特点。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
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 。
蜗轮蜗杆减速机扭力计算与使用
蜗轮蜗杆减速机扭力计算与使用全国直销服务热线136********蜗轮蜗杆减速机是最常见的一种减速机,在结构和传动比上都有很大优势,特别是在某些条件下能使用自锁功能,因此很受广大使用者的青睐。
蜗轮蜗杆减速机常见的问题有四种,分别是减速机的发热和漏油、减速机的蜗轮磨损、减速机的传动小斜齿轮磨损和减速机的轴承损坏。
1、减速机的发热和漏油,蜗轮蜗杆减速机在设计时出于提高运行效率的目的,所采用的蜗轮都以有色金属作为主要材料,蜗杆多使用硬质钢材,因此在滑动摩擦传动的运行过程中,蜗轮蜗杆减速机就会产生较大的热量,提高减速机的温度。
蜗轮蜗杆减速机的温度升高,会导致减速机内的各个零配件因热胀系数不同而产生配合上的差异,形成配合面间隙。
减速机所使用的润滑油等油液,也会在高温的作用下变稀或变质,形成泄漏或润滑失效。
蜗轮蜗杆减速机防止温度升高的办法是合理搭配蜗轮蜗杆的材质,避免过度摩擦的出现,同时注意啮合磨擦面的表面质量,并选择适合的润滑油。
减速机降温的另外一个直接办法是加装降温装置或降低使用环境的温度。
2、减速机的蜗轮磨损,蜗轮蜗杆减速机的蜗轮一般使用锡青铜作为主要材料,蜗杆则采用硬质钢材,蜗轮和蜗杆在减速机运行过程中不停产生摩擦,材质较软的蜗轮就会因为蜗杆的作用而产生磨损。
蜗轮蜗杆减速机的磨损速度很慢,通常不会降低减速机的使用寿命,如果有磨损速度较快的情况,则要考虑减速机的蜗轮蜗杆减速机的选型、运行、材质搭配和润滑是否存在问题。
3、减速机的传动小斜齿轮磨损,蜗轮蜗杆减速机在润滑效果较差时会出现传动小斜齿轮磨损的问题,这个时候应当主要检查润滑油的油量,润滑油油量如果较低,减速机在停止运转后,齿轮上的润滑油流失而使得齿轮无法获得应有的润滑保护而出现损坏。
4、减速机蜗杆轴承损坏,蜗轮蜗杆减速机的蜗杆轴承损坏主要表现为轴承的生锈、腐蚀等,发生这一问题的主要原因是减速向内的齿轮润滑不足,或是齿轮油被乳化而产生的润滑失效。
蜗轮蜗杆减速机在停止运行后,齿轮油会因为冷却产生的冷凝水产生乳化。
蜗轮蜗杆设计计算
蜗杆传动的效率计算
总结词
根据蜗轮蜗杆的设计参数和工况,计算出蜗杆传动的效率。
详细描述
蜗杆传动的效率计算是评估蜗杆传动性能的重要指标之一。通过分析蜗轮蜗杆的设计参 数和工况,如蜗杆的导程角、模数、转速和载荷等参数,可以计算出蜗杆传动的效率。
蜗轮齿面接触疲劳强度的计算
总结词
根据蜗轮齿面上的载荷分布和材料属性 ,计算出蜗轮齿面的接触疲劳强度。
刚度分析
进行蜗轮蜗杆的刚度分析, 以减小传动过程中的变形 和振动。
可靠性设计
为确保自动化设备的可靠 性,对蜗轮蜗杆进行可靠 性设计和寿命预测。
THANKS
感谢观看
材料应具备较好的抗疲劳性能,以承受交 变载荷的作用;
04
材料应具有良好的工艺性能,易于加工制 造。
04
蜗轮蜗杆设计计算方法
蜗轮齿面载荷分布计算
总结词
根据蜗杆传动的实际工况,通过分析蜗轮齿面上的受力情况,计算出蜗轮齿面上的载荷分布。
详细描述
在进行蜗轮齿面载荷分布计算时,需要考虑蜗杆传动的实际工况,如传动比、转速、载荷大小和方向 等因素。通过分析蜗轮齿面上的受力情况,可以确定蜗轮齿面上的载荷分布,为后续的设计计算提供 基础。
蜗轮蜗杆设计计算
• 蜗轮蜗杆简介 • 蜗轮蜗杆设计参数 • 蜗轮蜗杆材料选择 • 蜗轮蜗杆设计计算方法 • 蜗轮蜗杆设计实例分析
01
蜗轮蜗杆简介
蜗轮蜗杆的定义
01
蜗轮蜗杆是一种常用的传动装置 ,由两个交错轴线、相互咬合的 齿轮组成,其中一个是蜗杆,另 一个是蜗轮。
02
蜗轮蜗杆具有传动比大、传动效 率高、传动平稳、噪音低等优点 ,因此在各种机械传动系统中得 到广泛应用。
VS
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。
蜗杆蜗轮传动受力分析与效率计算
力矩 、转速 、振动 和噪声 的要求 。 1 驱 动器传 动示 意图及 工作原理
驱动 器传 动示 意 图如 图 1 示 , 电机 末端 装有蜗 所 杆 1 ,蜗轮 2和 小齿 轮 3成为 一 体 ,在 蜗 杆 l的带动
下 转动 ,齿 轮 3又带 动大 齿轮 4 ,最 后输 出轴 5输 出 转矩与转速 。
I c8 0y sr o s iy r) {. ooa i +cs)。 …“ F Fcs.n /o = ( sy . y t ………………・1 ()
【 s i n
其 中: 为蜗杆 啮合处所 受法 向力 ; 、 、 分别 为 法 向力 在 方 向上 的分力 ; 为法 向压力 角; 7为蜗 杆 导程 角 ; 为蜗杆 蜗轮 啮合 面 之 间 的摩擦 系 数。
第 4期 ( 第 1 7期 ) 总 6
21 0 1年 8月
机 械 工 程 与 自 动 化
M E CH A N I CA L EN G I E ER I G & N N A UTO M A T1 N 0
No. 4
Aug.
文 章 编 号 :6 2 6 1 2 1 )0 - 2 10 1 7— 4 3( 0 1 4 00 - 3
4 蜗杆蜗 轮啮合效 率计 算分析
m ; = l; 02 m; m r 4mi = . m 蜗轮 分 度 圆半 径 R= 56 4 b l 5 1. 9
mm ; 0.8; = 0 /B O.8: c O.8: =1 。; 9 = 0 O.8: = 0 / = 0 z z 0 y= 。; 后 0.4 k = 1 0 9。 2 2 7 ̄ r O.8
O1 6
0.6 5
/
/
图 4 蜗杆蜗轮效率一 摩擦系数 曲线
单级蜗轮蜗杆减速器设计
单级蜗轮蜗杆减速器设计
首先,我们需要确定蜗杆传动的参数。
蜗杆传动的主要参数包括蜗杆
的模数m、大径孔的模数m1、蜗杆蜗杆齿的长度b、蜗杆齿的高度h、蜗
轮传动标准规格的齿数z和蜗杆蜗杆齿的数量t。
为了方便设计,我们可以选择标准模数的蜗杆模数。
蜗杆传动的模数
选择要根据输出转矩、转速和传动效率来确定。
通常情况下,模数选取为0.5到1之间。
接下来,我们需要根据输入和输出的转速来确定蜗杆齿数。
蜗轮的齿
数一般选择大于等于35,而蜗杆的转速比为输出转速与输入转速的比值。
蜗杆转速比的计算可以根据给定的转矩和动力因数来确定。
然后,我们需要计算蜗杆的齿数。
根据蜗杆齿数的计算公式,可以得
到蜗杆齿数的大小。
同时,还需要计算蜗杆传动的齿跟圆直径。
齿跟圆直
径的计算可以通过蜗杆齿数和蜗杆模数来确定。
在设计阶段,我们还需要考虑蜗杆蜗杆齿的长度和高度。
通常情况下,蜗杆的蜗杆齿的长度为半径或直径的1到1.5倍。
蜗杆齿的高度通常为蜗
杆模数的0.5到1倍。
最后,我们需要对减速器的外壳进行设计。
外壳的设计应考虑减速器
的防护、散热和润滑等方面。
减速器外壳的设计应尽量减小外形尺寸,提
高传动效率,并能够方便安装和维修。
总结起来,单级蜗轮蜗杆减速器的设计是一个复杂的过程,需要考虑
多个参数和因素。
通过合理的设计和计算,可以提高减速器的性能和使用
寿命,确保其正常运行。
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算一、蜗杆与蜗轮的主要参数1. 模数:蜗杆和蜗轮的齿轮尺寸参数之一,用来描述蜗轮齿数与蜗杆齿数的比例关系。
模数的单位通常为毫米(mm),常用的模数有0.5、1、1.5、2等。
2.蜗杆传动比(减速比):蜗杆与蜗轮之间齿轮传动的转速比,一般用i表示。
传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿数,即i=Z2/Z1、蜗杆传动比通常为10至80左右。
3.螺旋线角度:蜗杆的螺旋线与轴线的夹角,通常用θ表示。
螺旋线角度决定了蜗杆的斜度,直接影响到蜗杆与蜗轮传动的效率。
4.蜗杆和蜗轮的材料:由于传动过程中会有相对滑动和高速摩擦,所以蜗杆和蜗轮通常使用耐磨、耐热、耐疲劳的材料,比如高强度合金钢、铜合金等。
5.渐开线角:蜗杆渐开线与垂直于轴线的圆柱面交线的夹角,用α表示。
渐开线角的大小会直接影响到蜗杆与蜗轮的传动效率和噪音。
二、蜗杆与蜗轮的几何计算1.蜗杆的直径计算:蜗杆的直径可以根据承受的转矩和材料的强度来确定。
通常根据公式d=K∛(T/σ)计算,其中d为蜗杆直径,K为一个系数,T为扭矩,σ为所选材料的强度。
2.蜗杆和蜗轮的齿数计算:蜗杆和蜗轮的齿数需要满足传动比和滚动角度等要求。
通常滚动角度为20°时,蜗杆的齿数为4至6;滚动角度为15°时,蜗杆的齿数为6至9、齿数的具体计算可以根据所选的传动比和齿轮的模数来确定。
3. 蜗轮的直径计算:蜗轮的直径需要根据滚动角度和蜗杆直径来确定。
一般来说,蜗轮的直径大于或等于蜗杆的直径。
可以根据公式d2 =d1 + 2mcosα 计算,其中d2为蜗轮的直径,d1为蜗杆的直径,m为模数,α为渐开线角。
4.蜗杆传动比的计算:蜗杆传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿数。
根据所选的传动比和蜗杆的齿数,可以计算出蜗轮的齿数。
以上是蜗杆与蜗轮的主要参数和几何计算的介绍,这些参数和计算方法的正确选择和应用,能够保证蜗杆与蜗轮传动的效率和可靠性。
在实际应用中,还需要考虑到摩擦和磨损等因素,选择适当的润滑方式和材料,以提高传动的效率和寿命。
蜗轮蜗杆减速比计算
蜗轮蜗杆减速比计算
首先,我们需要知道减速比的定义。
减速比是输出轴转速与输入轴转速之比,通常用i表示。
即i=(N1/N2),其中N1为输入轴转速,N2为输出轴转速。
减速比i大于1时,表示输出轴转速小于输入轴转速,实现了减速。
蜗轮的齿数z1与蜗杆的螺旋线数z2之比等于减速比i,即
i=(z1/z2)。
因此,我们可以根据蜗轮和蜗杆的参数来计算减速比。
例如,蜗轮的齿数为30,蜗杆的螺旋线数为1,那么减速比
i=30/1=30。
在实际应用中,为了提高减速器的传动效率和承载能力,减速器通常采用多级结构,即将多个蜗轮蜗杆组合在一起,形成级联结构。
对于多级蜗轮蜗杆减速器,减速比的计算可以按照级联方式进行。
即第一级的输出轴转速作为第二级的输入轴转速,第一级和第二级的减速比相乘得到总的减速比。
例如,第一级的减速比为i1=30,第二级的减速比为i2=20,那么总的减速比i=i1某i2=30某20=600。
除了齿数和螺旋线数,减速比的计算还受到蜗轮与蜗杆的配合角度的影响。
配合角度越小,减速比越大;配合角度越大,减速比越小。
在确定减速比时,需要根据具体的设计要求选择适当的配合角度。
综上所述,蜗轮蜗杆减速比的计算是根据蜗轮和蜗杆的齿数、螺旋线数以及配合角度等参数来确定的。
根据减速比的计算结果,我们可以选择合适的减速器,以满足工程或设备的具体要求。
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。
蜗杆蜗轮传动设计计算
蜗杆蜗轮传动设计计算介绍蜗杆蜗轮传动是一种常用的传动方式,适用于需要减速大扭矩输出的机械设备。
本文档将介绍蜗杆蜗轮传动的设计计算方法。
设计计算步骤1. 确定传动比:传动比是蜗杆蜗轮传动的一个重要参数,用于确定输出转速与输入转速之间的比值。
根据实际应用需求和传动效率,选择合适的传动比。
2. 计算传动效率:传动效率是蜗杆蜗轮传动的重要性能指标,影响传动的能量损失情况。
根据蜗杆和蜗轮的材料、齿数、齿形等参数,采用标准公式计算传动效率。
3. 确定蜗轮和蜗杆的参数:根据传动比、输入转速、输出转矩等要求,选择适当的蜗轮和蜗杆的参数。
包括蜗轮的模数、齿数、导程系数等,以及蜗杆的摩擦系数、喉圆直径等关键参数。
4. 进行强度校核:根据所选材料、载荷情况等,进行蜗轮蜗杆传动系统的强度校核。
包括静态强度、疲劳强度等方面考虑,保证传动系统的安全稳定运行。
设计计算示例以一个减速器设计为例,输入转速为1000 rpm,输出扭矩为5000 Nm,要求传动比为10。
假设蜗杆材料为45号钢,蜗轮材料为ZCuSn10Pb1。
1. 计算传动效率:传动效率 = (传动比 x 蜗杆效率 x 蜗轮效率)/ 100%,根据实际参数计算传动效率为80%。
2. 确定蜗轮和蜗杆的参数:蜗轮模数 m = (输出扭矩 x 1000)/ (传动比 x 输入转速 x 齿数) = (5000 x 1000)/ (10 x 1000 x 100) = 5 mm;蜗杆摩擦系数μ = 0.1,喉圆直径 d = (输出扭矩 x 输入转速)/ ( x 传动比 x 齿数x μ) = (5000 x 1000)/ ( x 10 x 20 x 0.1) = 8 mm。
3. 进行强度校核:根据蜗杆和蜗轮的尺寸、材料强度等参数,进行静态强度和疲劳强度的校核。
确保蜗杆蜗轮传动系统的强度满足设计要求。
结论本文档介绍了蜗杆蜗轮传动的设计计算步骤,并以一个减速器设计为例进行了示例计算。
蜗轮蜗杆式减速器课程设计计算说明
一、课程设计任务书题目:带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转,载荷较平稳,空载起动;使用期10年,每年300个工作日,两班制工作,小批量生产,允许运输带速度偏差为±5%。
带式运输机传动示意图2. 设计数据3. 设计任务学号-数据编号11-112-213-314-415-516-617-718-819-920-10输送带工作拉力F(kN) 2.2 2.3 2.4 2.5 2.3 2.4 2.5 2.3 2.4 2.5输送带工作速度v(m s) 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.2卷筒直径D(mm)3803904004004104203904004104202)进行传动装置中的传动零件设计计算。
3)绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。
4)编写设计计算说明书。
设计小结经过三个星期的实习,过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我也失落过,也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。
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 。
单级蜗轮蜗杆减速器设计
优秀设计第一章调研报告减速器的作用减速器在原动机和工作机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。
减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,二者的设计、制造和使用特点各不相同。
70~80年代,世界减速器技术有了很大发展。
通用减速器体现以下发展趋势:(1)高水平、高性能。
(2)积木式组合设计。
基本参数采取优先数,尺寸规格整齐、零件通用性和互换性强、系列容易扩充和花样翻新,利于组织批量生产和降低成本。
(3)形式多样化、变型设计多。
摆脱了传统的单一底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速机一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。
促进减速器水平提高的主要因素有:(1)硬齿面技术的发展和完善,如大型磨齿技术、渗碳淬火工艺、齿轮强度计算方法、修形技术、变形及三、优化设计方法、齿根强化及其元化过渡、新结构等。
(2)用好的材料,普遍采用各种优质合金钢锻件,材料和热处理质量控制水平高。
(3)结构设计更合理。
(4)加工精度提高到ISO5-6级。
(5)轴承质量和寿命提高。
(6)润滑油质量提高。
齿轮减速器的特点齿轮传动是机械传动中重要的传动之一,形式很多,应用广泛,传递的功率可达近十万千瓦,圆周速率可达200m/s。
齿轮传动的特点主要有:1 效率高在常用的机械传动中,以齿轮传动效率最高。
如一级圆柱齿轮传动的效率可达99℅。
2 结构紧凑在同样的使用条件下,齿轮传动所需的空间尺寸一般比较小。
3 工作可靠,寿命长设计制造正确合理,使用维护良好的齿轮传动,工作可靠,寿命可长达一,二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。
4 传动比稳定传动比稳定是对传动性能的基本要求。
齿轮传动能广泛应用,也是因为具有这一特点。
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格昂贵,且不宜用于传动距离过大的场合。
蜗杆减速器的特点蜗杆传动是在空间交错的两轴之间传递运动和动力的一种机构,两轴交错的夹角可为任意值,常用的为90度,这种传动由于具有下述特点,故应用颇为广泛。
一级蜗杆减速器计算公式
一级蜗杆减速器计算公式一级蜗杆减速器是一种常用的传动装置,它通过蜗杆和蜗轮的组合来实现速度的减小和扭矩的增大。
在工业生产中,一级蜗杆减速器被广泛应用于各种机械设备中,如输送机、搅拌机、搅拌机、冷却机等。
在设计和选择一级蜗杆减速器时,需要进行一定的计算和分析,以确保其能够满足实际工作需求。
本文将介绍一级蜗杆减速器的计算公式及其应用。
一级蜗杆减速器的基本结构包括蜗杆、蜗轮、壳体、轴承、润滑系统等部件。
其中,蜗杆和蜗轮是传动的核心部件,其传动比的计算是设计和选择一级蜗杆减速器的重要依据。
传动比是指蜗轮的转速与蜗杆的转速之比,通常用i表示。
传动比的计算公式如下:i = Z2 / Z1。
其中,Z2为蜗轮的齿数,Z1为蜗杆的螺旋线数。
根据这个公式,我们可以通过已知的蜗轮齿数和蜗杆螺旋线数来计算出一级蜗杆减速器的传动比。
传动比的大小直接影响到输出轴的转速和扭矩,因此在实际应用中需要根据具体的工作要求来选择合适的传动比。
除了传动比之外,一级蜗杆减速器的设计还需要考虑到功率、效率、轴向力、径向力等因素。
在实际工程中,我们需要根据具体的工作条件和要求来计算和选择合适的一级蜗杆减速器。
下面将介绍一些常用的计算公式和方法。
1. 功率计算。
一级蜗杆减速器的功率计算是设计过程中的关键环节。
通常情况下,我们需要根据输入端的功率和转速来计算输出端的功率。
功率的计算公式如下:P2 = P1 η。
其中,P1为输入端的功率,η为传动效率。
传动效率是指蜗杆减速器在传动过程中损耗的功率与输入功率之比,通常取值在0.9~0.95之间。
通过这个公式,我们可以根据输入端的功率和传动效率来计算出输出端的功率,从而确定一级蜗杆减速器的适用范围。
2. 轴向力和径向力计算。
在一级蜗杆减速器的设计和选择过程中,还需要考虑到轴向力和径向力的计算。
轴向力和径向力是蜗杆减速器在工作过程中产生的力,其大小直接影响到轴承和壳体的选型和设计。
轴向力和径向力的计算公式如下:Fa = F tan(α)。
蜗轮蜗杆减速比计算
蜗轮蜗杆减速比计算
1.蜗轮蜗杆减速比的定义
2.蜗轮蜗杆减速比的计算公式
减速比=(蜗轮齿数÷蜗杆螺距)×π
3.蜗轮蜗杆减速比的计算步骤
(1)确定蜗轮齿数和蜗杆螺距。
蜗轮齿数是指蜗轮轮面上的齿数,蜗杆螺距是指蜗杆上每圈的进给量,通常以毫米或英寸为单位表示。
(2)计算减速比。
根据上述公式,将蜗轮齿数和蜗杆螺距代入计算公式,即可得到减速
比的数值。
4.实例分析
假设蜗轮齿数为50,蜗杆螺距为10mm,则减速比计算如下:
减速比=(50÷10)×3.14≈15.7
因此,这台蜗轮蜗杆减速器的减速比为15.7
5.注意事项
(1)在实际应用中,减速比往往一开始就需要确定,然后才能选择具
体的蜗轮和蜗杆参数。
(2)蜗轮蜗杆减速器的减速比一般在5~100之间,具体的取值根据实
际需要确定。
(3)减速比的选择要综合考虑传动功率、转矩、负载等因素,以确保减速器的工作可靠性和寿命。
总结起来,蜗轮蜗杆减速比的计算方法是根据蜗轮齿数和蜗杆螺距代入计算公式,得到减速比的数值。
减速比的选择需要考虑实际应用需求。
在工程实践中,需要根据具体情况进行参数优化,以确保减速器的正常工作。
蜗轮蜗杆参数计算公式
蜗轮蜗杆参数计算公式
蜗轮蜗杆传动是一种常见的减速传动方式,其传动比可以较大,传动效率也较高,因此在机械传动中得到广泛应用。
蜗轮蜗杆传动的参数计算需要考虑许多因素,包括蜗轮和蜗杆的几何尺寸、材料性质、工作环境等。
下面是蜗轮蜗杆传动的参数计算公式:
1.蜗杆的公称直径
蜗杆的公称直径是指蜗杆中心线与蜗杆螺旋线之间的距离,通常用d表示。
蜗杆的公称直径可以根据以下公式计算:
d=mz
其中,m为模数,z为蜗杆的齿数。
2.蜗杆的导程
蜗杆的导程是指蜗杆螺旋线每圈的长度,通常用p表示。
蜗杆的导程可以根据以下公式计算:
p=πd
其中,d为蜗杆的公称直径。
3.蜗杆的螺旋角
蜗杆的螺旋角是指蜗杆螺旋线与蜗杆中心线的夹角,通常用α表示。
蜗杆的螺旋角可以根据以下公式计算:
tanα=p/πd
其中,p为蜗杆的导程,d为蜗杆的公称直径。
4.蜗轮的齿数
蜗轮的齿数是指蜗轮上的齿数,通常用z表示。
蜗轮的齿数可以根据以下公式计算:
z=(πd)/m
其中,d为蜗杆的公称直径,m为模数。
5.蜗轮的模数
蜗轮的模数是指蜗轮齿形的尺寸参数,通常用m表示。
蜗轮的模数可以根据以下公式计算:
m=(πd)/z
其中,d为蜗杆的公称直径,z为蜗轮的齿数。
以上是蜗轮蜗杆传动的参数计算公式,需要根据具体的传动要求和工作环境进行选择和计算。
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1引言蜗轮蜗杆减速器的计算机辅助机械设计,计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,通过本课题的研究,将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。
本文主要介绍一级蜗轮蜗杆减速器的设计过程及其相关零、部件的CAD图形。
计算机辅助设计(CAD),计算机辅助设计及辅助制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术,能清楚、形象的表达减速器的外形特点。
2 设计方案的拟订2.1 箱体(1) 蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定; (2) 轴承孔尺寸的确定;(3) 箱体的结构设计;a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定c.确定箱盖顶部外表面轮廓d. 外表面轮廓确定箱座高度和油面e. 输油沟的结构确定f. 箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置2.2 轴系部件(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计a. 轴的径向尺寸的确定b. 轴的轴向尺寸的确定(2) 轴系零件强度校核a. 轴的强度校核b. 滚动轴承寿命的校核计算2.3 减速器附件a.窥视孔和视孔盖b. 通气器c. 轴承盖d. 定位销e. 油面指示装置f. 油塞g. 起盖螺钉h. 起吊装置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。
传动装置简图1—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3.1.2 电动机的选择(1)选择电动机的类型按工作条件和要求,选用一般用途的Y系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V。
(2)选择电动机的功率电动机所需的功率P d = P w/式中P d—工作机要求的电动机输出功率,单位为KW;η—电动机至工作机之间传动装置的总效率;P w—工作机所需输入功率,单位为KW;=Fv/1000=5000×1.6/1000×0.79=10.12 kW 输送机所需的功率PW电动机所需的功率P d = P W /ηη=η联•η轴•η蜗•η轴•η联=0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.79P 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=Dvπ100060⨯=61.2 r/min 由表推荐的传动比的合理范围,取蜗轮蜗杆减速器的传动比'i =10~40,故电动机转速的可选范围为:n d = 'i n=(10~40)×61.2=612~2448r/min符合这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000 r/min 四种,现以同步转速1000 r/min 和1500 r/min 两种常用转速的电动机进行分析比较。
查《机械工程及自动化简明设计手册》上册(表2-3) n=i 蜗×nw=20×61.2=1224 r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况,选取比较合适的方案,现选用型号为Y160M —4,其主要安装尺寸如下:中心高:H=160 mm外型尺寸:L ×(AC ×AD )×HD=600×(325+255)×385 mm 轴伸尺寸:D=42 mm ,E=110 mm 装键部分尺寸:F ×G ×D=12×37×42 mm 底脚安装尺寸:A ×B=254×210 mm 地脚螺栓孔直径:K=15 mm3.1.3 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=n m /n w =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2-5) 式中i —传动装置总传动比 n w —工作机的转速,单位r/min n m —电动机的满载转速,单位r/min3.1.4 计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的输入功率轴ⅠP 1= P η联η承=10.54×0.99×0.99=10.33kW 轴ⅡP 2= P 1η蜗η承η联=10.33×0.99×0.99×0.8=8.1 kW (2)各轴的转速电动机:n m =1460 r/min 轴Ⅰ:n 1= n m =1460 r/min 轴Ⅱ:n 2=11i n =1460/23.9=61.08 r/min(3)各轴的输入转矩电动机轴:T d =9550mdn P =9550×10.54/1460≈68.94N •m 轴Ⅰ:T 1= T d ×i ×η联×η承≈1621.63N •m 轴Ⅱ:T 2= T 1×i ×η联×η承×η蜗≈30515.7N •m上述计算结果汇总表3.2 传动零件的设计计算3.2.1 蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度蜗杆材料选用45钢,整体调质,表面淬火,齿面硬度45~50HRC 。
蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模铸造,滚铣后加载跑合,8级精度,标准保证侧隙c 。
二.计算步骤1.按接触疲劳强度设计设计公式12d m ≥[]22225.3⎪⎪⎭⎫⎝⎛z z KT h e σmm(1) 选z 1,z 2: 查表7.2取z 1=2,z 2= z 1×n 1/n 2=2×1460/61.2=48 z 2在30~64之间,故合乎要求。
初估η=0.82 (2)蜗轮转矩T 2:T 2=T 1×i ×η=9.55×106×10.33×24×0.82/1460=1329768.146 N •m (3)载荷系数K :因载荷平稳,查表7.8取K=1.1 (4)材料系数Z E查表7.9,Z E =155MPa (5)许用接触应力[σ0H ]查表7.10,[σ0H ]=220 MpaN=60×n 2×at=60×61.2×1×12000=4.4064×10 ZN=8710n=877104064.410⨯=0.8030786651[σH ]=ZN[σ0H ]=0.830786651×220=182.77 Mpa(6)m 2d 1:m 2d 1≥[]22225.3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛z z KT h e σ =1.1×1329768.164×25422015625.3⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=4822.718mm (7)初选m 2,d 1的值: 查表7.1取m=8,d 1=80 m 2d1=5120 〉4906 (8)导程角tan γ=802811⨯=d mz =0.2 γ =arctan0.2=11.3°(9)滑动速度Vs Vs=︒⨯⨯⨯=Γ⨯⨯3.11cos 100060146080cos 10006011ππn d ==6.23m/s(10)啮合效率由Vs=6.23 m/s 查表得 ν=1°16′η1 =()()︒+︒︒=+23.11tan 3.11tan tan tan φνγγ=0.2/0.223=0.896(11)传动效率η取轴承效率 η2=0.99 ,搅油效率η3=0.98η=η1×η2×η3=0.896×0.99×0.98=0.87T2=T1×i ×η=9.55×10×10.33×24×0.87/1460=1410451.553 N •m (12)检验m 2d1的值m 2d 1≥[]22225.3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛z z KT h e σ==0.8×1410451.853×25422015625.3⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=5115<5120 原选参数满足齿面接触疲劳强度要求 1. 确定传动的主要尺寸m=8mm ,d 1=80mm ,z 1=2,z 2=48 (1)中心距a a=()()248880221⨯+=+mz d =232mm(2)蜗杆尺寸分度圆直径d 1 d 1=80mm齿顶圆直径da 1 da 1=d 1+2ha 1=(80+2×8)=96mm 齿根圆直径df 1 d f1=d 1﹣2h f =(80﹣2×1.2×8)=60.8mm 导程角 tan γ=11.30993247° 右旋轴向齿距 Px 1=πm=3.14×8=25.12mm齿轮部分长度b 1 b 1≥m(11+0.06×z2)=8×(11+0.06×48)=111.04mm 取b 1=120mm (2)蜗轮尺寸分度圆直径d 2 d 2=m ×z 2=8×48=384mm 齿顶高 ha 2=ha*×m=8×1=8mm齿根高 h f2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×8=9.6mm 齿顶圆直径da 2 da 2=d 2+2ha 2=384+16=400mm齿根圆直径df 2 d f2=d 2﹣2m(ha*+c*)=384﹣19.2=364.8mm 导程角 tan γ=11.30993247° 右旋 轴向齿距 Px 2=Px 1=π m=3.14×8=25.12mm 蜗轮齿宽b 2 b 2=0.75da 1=0.75×96=72mm 齿宽角 sin α=b 2/d 1=72/80=0.9蜗轮咽喉母圆半径 rg 2=(a —da 2)/2=232﹣200=32mm (1)热平衡计算 ①估算散热面积AA=275.175.1439.110023233.010033.0m a =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛②验算油的工作温度ti 室温0t :通常取︒20。
散热系数s k :Ks=17.5 W /(㎡·℃)。
()()=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯-⨯=+-=20439.15.1733.41087.0110001100001t A k P t s i η73.32℃<80℃油温未超过限度 (1) 润滑方式根据Vs=6.23m/s ,查表7.14,采用浸油润滑,油的运动粘度V40℃=220×10㎡/s (2)蜗杆、蜗轮轴的结构设计(单位:mm) ①蜗轮轴的设计 最小直径估算dmi n ≥c ×np 3c 查《机械设计》表11.3得 c=120 dmi n ≥=120×08.6124.83 =61.5 根据《机械设计》表11.5,选dmin=63d 1= dmi n+2a =71 a ≥(0.07~0.1) dmi n=4.41≈4.5 d 2=d 1+ (1~5)mm=71+4=75 d 3=d 2+ (1~5)mm=75+5=80d 4=d 3+2a=80+2×6=92 a ≥(0.07~0.1) d3=5.6≈6 h 由《机械设计》表11.4查得 h=5.5 b=1.4h=1.5×5.5=7.7≈8 d 5=d 4﹣2h=92﹣2×5.5=81 d 6=d 2=75 l 1=112+2=114 ②蜗杆轴的设计 最小直径估算 dmi n ≥c ×np 3= 120×146024.83=23 取dmin=24d 1=dmin+2a=24+2×2=28 a=(0.07~0.1)dmin d 2=d 1+(1~5)=28+4=32d 3=d 2+2a=32+2×2.5=37 取38 a=(0.07~0.1)d2 d 4=d 3﹣2h=38﹣2×3.5=31 取30 h 查《机械设计》表11.4蜗杆和轴做成一体,即蜗杆轴。