蜗轮蜗杆设计步骤

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蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程
蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程一般包括以下几个步骤:
1. 确定传动比:根据传动的要求,确定所需的传动比。

传动比可以通过计算Worm轮的齿数与Worm杆的螺旋线数之比来确定。

2. 确定蜗杆的参数:在确定传动比的基础上,确定蜗杆的螺旋线的角度、蜗杆的喉圆距离等参数。

这些参数可以通过蜗杆的传动比、齿数和齿距等来计算。

3. 确定蜗轮的参数:根据蜗杆的参数和传动比,确定蜗轮的齿数和齿形。

根据蜗杆和蜗轮的参数,可以使用蜗轮的设计公式来计算蜗轮的参数。

4. 验证传动性能:根据设计的参数,利用传动计算公式,
验证蜗轮蜗杆传动的传动效率、载荷分配、齿面接触应力
等性能指标,确保传动的可靠性和合理性。

5. 进行材料选择:根据传动性能和使用要求,选择合适的
材料来制造蜗轮和蜗杆,确保传动的强度和耐磨性等要求。

6. 进行结构设计:根据蜗轮和蜗杆的参数和材料,进行结
构设计,包括蜗杆的螺纹加工、蜗轮的齿形加工等。

7. 进行制造和装配:根据结构设计,进行蜗轮和蜗杆的制造,并进行装配。

在制造和装配的过程中,要注意工艺控
制和质量检验,确保传动件的质量和精度。

8. 完成传动系统的调试和测试:在装配完成后,进行传动
系统的调试和测试,检查传动的运行情况,验证设计的正
确性和合理性。

总之,蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程就是根据传动要求确定传动比、确定蜗杆和蜗轮的参数,验证传动性能,选择材料,进行结构设计,制造和装配,最后进行调试和测试,以确保传动系统的性能和可靠性。

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程1. 背景介绍蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式,具有传动比大、传动效率高等优点,广泛应用于机械传动系统中。

本文将介绍蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程,帮助读者了解和掌握该传动方式的设计和计算方法。

2. 设计目标在进行蜗轮蜗杆传动的计算和设计之前,需要明确设计目标。

主要包括: - 传动比:根据实际需求确定传动比,以满足工作要求。

- 载荷:确定传动系统的工作载荷,包括转矩和速度等。

- 工作环境:考虑传动系统所处的工作环境,如温度、湿度等。

3. 计算和设计流程蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程主要包括以下步骤:3.1 确定传动比传动比是蜗轮蜗杆传动中一个重要的参数,决定了输出轴的转速与输入轴的转速之间的关系。

根据实际需求和要求,确定传动比的大小。

3.2 确定功率和转矩根据传动系统的工作需求和工作环境,确定传动系统所需的功率和转矩。

功率和转矩将作为设计的重要依据。

3.3 选择蜗杆材料根据传动系统所需的载荷和工作环境,选择合适的蜗杆材料。

材料的选择要考虑到强度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。

3.4 计算蜗杆参数根据确定的传动比、功率和转矩,计算蜗杆的基本参数。

主要包括蜗杆的模数、蜗杆齿数、蜗杆的效率等。

3.5 计算蜗轮参数根据传动比、蜗杆参数和工作环境等要求,计算蜗轮的基本参数。

主要包括蜗轮的模数、蜗轮齿数、蜗轮的效率等。

3.6 进行强度校核根据蜗轮蜗杆传动的设计参数,进行强度校核。

主要包括蜗杆的弯曲强度、蜗轮的弯曲强度和齿面强度等。

3.7 进行传动效率计算根据蜗轮蜗杆传动的参数和工作条件,计算传动的效率。

可以根据计算结果对传动系统进行优化和调整。

4. 结论蜗轮蜗杆传动是一种重要的传动方式,在机械传动系统中得到了广泛的应用。

通过本文介绍的计算和设计流程,读者可以了解和掌握蜗轮蜗杆传动的设计方法及其在机械传动中的应用。

为了保证传动的性能和可靠性,设计者需要综合考虑传动比、转矩、功率等因素,并进行强度校核和传动效率计算,确保设计满足实际工作要求。

蜗轮蜗杆传动设计

蜗轮蜗杆传动设计

蜗轮蜗杆传动设计
一、设计原理:
二、设计步骤:
1.确定传动参数:包括传动比、转速比、传递功率等。

传动比决定了蜗轮齿数和蜗杆的螺纹走向,转速比决定了蜗轮和蜗杆的转速。

传递功率则决定了蜗轮和蜗杆的材料和尺寸。

2.选择合适的蜗轮和蜗杆材料:蜗轮和蜗杆一般选择高强度和耐磨损的材料,如合金钢、铸铁等。

3.计算蜗轮和蜗杆的尺寸:根据传动参数和材料性能,计算蜗轮和蜗杆的齿数、模数、齿宽等。

4.计算传动效率:传动效率是指输入输出转矩之比,根据蜗轮和蜗杆的齿数、螺距、入射角等参数计算传动效率。

5.进行设计验证和优化:通过有限元分析、实验验证等方法对蜗轮蜗杆传动进行验证和优化。

三、设计注意事项:
1.蜗轮蜗杆传动的啮合精度要求高,齿轮和螺距的误差不能超过一定范围,否则会导致传动效率下降和噪音增加。

2.蜗轮和蜗杆的材料选择要根据传递功率和工作环境来确定,要保证材料的强度和耐磨损性能。

3.蜗杆的螺纹走向要和蜗轮的齿数匹配,以保证蜗轮能够完全啮合在蜗杆上。

4.设计时要考虑传动效率和传动噪音,通过选用合适的齿轮参数和优化传动结构来提高传动效率和降低噪音。

5.在设计过程中要进行强度校核,包括弯曲强度、齿面接触应力、表面损伤强度等,以保证传动的安全可靠性。

总结:蜗轮蜗杆传动是一种常用的传动方式,设计蜗轮蜗杆传动需要确定传动参数、选择材料、计算尺寸、计算效率、验证优化等步骤,同时要注意啮合精度、材料选择、螺纹走向、传动效率和强度校核等问题。

通过合理的设计和优化,可以实现高效、可靠的蜗轮蜗杆传动。

蜗轮蜗杆减速器设计全过程

蜗轮蜗杆减速器设计全过程

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、价格和带传动、减速器的传动比,可见第' 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。

= 68.8c S 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。

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤第一步:确定传动比蜗轮蜗杆传动是一种非常特殊的传动方式,它的传动比取决于蜗杆的头数、蜗轮的齿数、蜗杆的导程角以及蜗轮与蜗杆轴线的交角等因素。

设计蜗轮蜗杆传动时,要根据传动要求和传动动力参数来计算传动比。

第二步:选择材料在选择蜗轮和蜗杆的材料时,考虑到它们的载荷、传动功率和工作环境温度等因素。

通常,蜗轮和蜗杆都可以采用高强度的合金钢材料。

第三步:确定齿轮参数蜗轮的齿数和模数都是通过计算得到。

注意,蜗轮的轴向厚度越小,蜗杆的导程角越小,那么蜗轮和蜗杆的接触线就会越靠近齿面根部。

在选择齿轮参数时需要进行综合考虑,以保证蜗轮蜗杆传动的良好性能。

第四步:计算蜗杆的导程和展角根据蜗杆轴线与垂直轴线的夹角以及螺旋线的参数,可以计算出蜗杆的导程和展角。

展角的计算对于蜗轮蜗杆传动来说非常重要,因为它直接影响到传动效率和噪声。

一般来说,展角越大,传动效率越高,但噪声也会增加。

第五步:计算蜗轮蜗杆的几何参数根据蜗杆的导程、蜗轮的模数和齿数,可以计算出蜗轮和蜗杆的几何参数,包括齿顶直径、节圆直径、齿根直径、齿顶高度、齿根高度和重要齿廓参数。

这些参数决定了蜗轮蜗杆传动的传动效率、运行平稳性和噪声等关键性能指标。

第六步:进行蜗轮蜗杆的装配在进行蜗轮蜗杆的装配之前,需要对蜗轮齿形进行测量,以保证齿形质量。

然后,将蜗轮和蜗杆进行配合,精确控制配合间隙大小。

还要注意蜗轮和蜗杆的对中度和平行度等装配要求,以保证传动系统的稳定性和性能。

总结:1. 传动效率的优化:传动效率是蜗轮蜗杆传动系统的重要性能指标,也是设计过程中需要优化的关键因素之一。

通常情况下,使用高质量的蜗轮和蜗杆、采用适当的润滑方式、控制装配精度、优化齿轮参数以及合理设计蜗杆展角等方法,可以大大提高传动效率。

2. 噪声的控制:蜗轮蜗杆传动在工作时容易产生噪声,主要是由于蜗轮和蜗杆的接触面积较小,表面接触压力较大,同时还会在传动过程中产生震动和共振。

为了降低噪声,可以优化设计参数、采用低噪声等级的蜗轮和蜗杆材料、选用合适的蜗杆展角、进行制造精度控制以及采用降噪材料等方式。

kisssoft 蜗轮蜗杆设计

kisssoft 蜗轮蜗杆设计

kisssoft 蜗轮蜗杆设计1. 简介蜗轮蜗杆是一种常见的传动机构,被广泛应用于工业机械领域。

在设计蜗轮蜗杆时,需要考虑许多因素,如传动比、传动效率以及材料选择等。

kisssoft是一款专业的机械设计软件,可以帮助工程师快速高效地进行蜗轮蜗杆的设计。

2. kisssoft软件介绍kisssoft是一款专业的机械设计软件,提供了丰富的工具和功能,用于各种传动系统的设计、分析和优化。

该软件具有友好的用户界面和强大的计算能力,为工程师提供了设计高效、可靠的蜗轮蜗杆的完整解决方案。

3. 蜗轮蜗杆设计的基本原理蜗轮蜗杆传动是基于蜗杆的螺旋运动和蜗轮的圆周运动实现的。

蜗杆是一种具有螺旋形状的直线齿轮,而蜗轮则是一种具有螺旋形状的齿轮。

通过蜗杆和蜗轮之间的啮合,可以实现较大的减速比,并且具有较高的传动效率。

4. kisssoft蜗轮蜗杆设计步骤设计蜗轮蜗杆的基本步骤如下:步骤1:输入设计参数在kisssoft中,首先需要输入设计参数,包括转速、额定功率、传动比、材料等。

这些参数将用于后续的计算和分析。

步骤2:蜗杆参数计算根据给定的设计参数,kisssoft可以自动计算蜗杆的参数,包括螺旋角、分度圆直径和导程等。

这些参数将用于下一步的蜗轮设计。

步骤3:蜗轮参数计算在蜗轮设计中,kisssoft可以根据蜗杆的参数自动生成合适的蜗轮几何形状。

此外,还可以根据材料选择和传动效率要求,调整蜗轮的齿轮模数、模数系数等参数。

步骤4:蜗轮蜗杆啮合分析完成蜗轮和蜗杆的设计后,kisssoft可以进行蜗轮蜗杆的啮合分析。

该分析可以评估传动效率、承载能力、接触强度等因素,并帮助优化设计。

步骤5:结果分析和优化根据啮合分析的结果,可以进行蜗轮蜗杆设计的结果分析,并进行必要的优化。

kisssoft提供了丰富的分析工具,如强度校核、啮合几何和动力学分析等。

5. kisssoft蜗轮蜗杆设计的优势kisssoft蜗轮蜗杆设计具有以下优势:•准确性:kisssoft利用先进的计算方法和建模技术,可以准确计算蜗轮蜗杆的几何参数和性能指标。

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤蜗轮蜗杆是一种常见的传动机构,它可以将高速旋转的电机转换成低速高扭矩的输出,广泛应用于各种机械设备中。

在设计蜗轮蜗杆时,需要遵循一定的步骤,以确保传动系统的可靠性和高效性。

本文将介绍蜗轮蜗杆设计的步骤和注意事项。

一、确定传动比和输出扭矩在设计蜗轮蜗杆传动系统时,首先需要确定传动比和输出扭矩。

传动比是指输入轴转速与输出轴转速的比值,通常用i表示。

输出扭矩是指输出轴所能提供的扭矩大小,通常用T表示。

传动比和输出扭矩的确定需要考虑到传动系统的工作条件和要求,如负载大小、转速范围、传动效率等。

二、选择蜗轮和蜗杆的材料和加工工艺蜗轮和蜗杆是蜗轮蜗杆传动系统的核心部件,其材料和加工工艺的选择对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。

一般来说,蜗轮和蜗杆的材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等特点。

常用的材料有合金钢、不锈钢、铜合金等。

加工工艺方面,蜗轮和蜗杆的加工精度要求较高,通常采用数控加工或磨削加工等高精度加工工艺。

三、确定蜗轮和蜗杆的几何参数蜗轮和蜗杆的几何参数包括蜗轮的齿数、蜗杆的螺旋角、蜗杆的导程等。

这些参数的确定需要考虑到传动比、输出扭矩、传动效率等因素。

一般来说,蜗轮的齿数越多,传动效率越高,但制造难度也越大;蜗杆的螺旋角越小,传动效率越高,但输出扭矩也越小。

四、进行传动系统的设计计算在确定了传动比、输出扭矩、蜗轮和蜗杆的几何参数后,需要进行传动系统的设计计算,以确定各个部件的尺寸和工作参数。

设计计算包括蜗轮和蜗杆的模数、齿宽、轴径、轴承尺寸、传动效率等参数的计算。

设计计算的准确性和合理性对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。

五、进行传动系统的结构设计在进行传动系统的结构设计时,需要考虑到传动系统的安装、维修和保养等方面的要求。

传动系统的结构设计应尽可能简单、紧凑、可靠,方便安装和维修。

同时,还需要考虑到传动系统的密封性、散热性等方面的问题,以确保传动系统的正常工作。

六、进行传动系统的试验和验证在完成传动系统的设计和制造后,需要进行试验和验证,以确保传动系统的性能和可靠性。

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。

蜗轮蜗杆减速器设计

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。

蜗轮蜗杆的设计方案

蜗轮蜗杆的设计方案

了解蜗杆传动的特点,它的适用场合。

了解蜗杆传动的主要参数,如模数、压力角、螺旋头数、螺旋导程角、螺旋螺旋角、螺旋分度圆等。

•熟悉蜗杆、蜗轮构造,蜗杆与蜗轮常用什么材料制造,那个易被损害。

•掌握蜗杆传动效率低的机理,蜗杆传动中箱体内的润滑油温度过高有什么危害,如何降低。

第一节概述蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的(图3-52),用于传递交错轴之间的运动和动力,通常两轴交错角为90°。

在一般蜗杆传动中,都是以蜗杆为主动件。

从外形上看,蜗杆类似螺栓,蜗轮则很象斜齿圆柱齿轮。

工作时,蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。

为了改善轮齿的接触情况,将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形,使之将蜗杆部分包住。

这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触,而不是点接触。

蜗杆传动具有以下特点:1.传动比大,且准确。

通常称蜗杆的螺旋线数为螺杆的头数,若蜗杆头数为z 1,蜗轮齿数为z2,则蜗杆传动的传动比为2=n1/n2=z2/z1ω1/ωi=(3-60)通常蜗杆头数很少(z1=1~4),蜗轮齿数很多(z2=30~80),所以蜗杆传动可获得很大的传动比而使机构比较紧凑。

单级蜗杆传动的传动比i≤100~300;传递动力时常用i=5~83。

2.传动平稳、无噪声。

因蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的,同时啮合的齿对较多。

03.当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时,可以实现自锁。

=0.4~0.45。

η=0.82~0.92。

具有自锁时,η=0.75~0.82;z1=3~4时,η=0.7~0.75;z1=2时,η4.传动效率比较低。

当z1=1时,效率5.因啮合处有较大的滑动速度,会产生较严重的摩擦磨损,引起发热,使润滑情况恶化,所以蜗轮一般常用青铜等贵重金属制造。

由于普通蜗杆传动效率较低,所以一般只适用于传递功率值在50~60kW以下的场合。

一些高效率的新型蜗杆传动所传递的功率可达500kW,圆周速度可达50 m/s。

第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸本节只讨论普通圆柱蜗杆传动,或称阿基米德圆柱蜗杆传动(在垂直于蜗杆轴线的剖面中,齿廓线是一条阿基米德螺旋线,故称为阿基米德螺杆)。

proe设计蜗轮蜗杆减速器设计书

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。

蜗轮蜗杆设计

蜗轮蜗杆设计

蜗轮蜗杆设计(2)设计原则:根据给定的中心距及传动比(或按照结构及设计的要求自定中心距和传动比)然后从蜗杆传动中心距标准值系列表中选取中心距的标准系列值,然后从经验公式先估算相关参数值,估算后在参考标准值系列表,确定标准值。

1计算传动比上式中:δp 为脉冲当量,β为步距角,L 为滚珠丝杠导程。

2初选几何参数参照蜗轮蜗杆参数推荐值表[1],i =4时,选z 1=6;则z 2= i z 1=24; 3蜗轮输出转矩T 21955021i P T n η=[2]123ηηηη=[3] tan =1tan +γηγρ()[3] =arctan ρμ[4]=μμ[5]式中:P 1, n 1分别为蜗杆轴输入功率,转速。

η1为螺旋副啮合效率;η2为轴承效率,滚动轴承时取0.990.9952η≈;η3为搅油及溅油效率,0.960.993η≈;μ为啮合摩擦系数;η0为标准圆盘滚子试件摩擦系数;R z 为设计蜗杆的齿面粗糙度;R z0为标准圆盘试件的表面粗糙度;代入数据得η=0。

76 根据所选电机得P 1=8kW,n 1=800r/min所以30.7649550290.322300T Nm ⨯⨯==4载荷系数123456K K K K K K K =[6]上式中:K 为载荷系数;K 1为动载荷系数,当蜗轮圆周速度23m /s v ≤时K 1取1。

0;K 2为啮合质量系数,查表得0.95;K 3为小时载荷率系数,查表得0。

78;K 4为环境温度系数,查表得1.09;K 5为工作情况系数,查表得1。

0;K 6为风扇系数,查表得0.92。

代入数据得:10.950.78 1.0910.920.74K =⨯⨯⨯⨯⨯=5计算m 和q7]代入数据:14.65≥==查表取16.443= m =6。

3 q =186主要几何尺寸18 6.3113.41d qm ==⨯= 6.324151.222m d z ==⨯=7蜗杆传动强度及刚度验算 确定许用接触应力σHp采用锡青铜蜗轮:Hp Hbp z z s n σσ=[8]分别查滑动速度曲线表,滑动速度影响系数表及寿命系数得2220/Hbp N mm σ= 0.96z s =0.78z n =所以22200.960.78165/Hp N mm σ=⨯⨯=3603600.00511.264p i L δβ⨯===⨯0.5(2)0.5 6.3(18240)132.322a m q x z =++=⨯⨯++=确定许用接触应力σHH σ=9]代入数据得:2134.57/H mm N σ=== 可见134.57165HHP σσ=<=,所以接触强度足够。

(完整word版)蜗轮蜗杆设计

(完整word版)蜗轮蜗杆设计

蜗轮蜗杆设计摘要蜗杆传动从属齿轮传动,在现代工业中应用非常广泛。

蜗轮蜗杆包含两个部分:蜗杆和蜗轮,其齿形大多数由直线、平面或者平面上的曲线经过一次或两次展成运动形成。

由于蜗轮蜗杆结构性特点,它用于传递空间两相错轴间的运动和动力。

蜗杆传动机构多数情况下蜗杆为主动件,蜗轮为被动件。

蜗杆传动具有传动比大、体积小、运转平稳、噪音小等特点。

在机床制造业中,普通圆柱蜗杆传动的应用尤为普遍,并且几乎成了一般低速传动工作台和连续分度机构的唯一传动形式;冶金工业轧机压下机构都采用大型蜗杆传动;煤矿设备中的各种类型的绞车及采煤机组牵引传动;起重运输业中各种提升设备及无轨电车等都采用蜗杆传动。

其他,在精密仪器设备、军工、宇宙观测仪器中,蜗杆传动常用作分度机构、操纵机构、计算机构、测距机构等等,大型天文望远镜、雷达等也离不开蜗杆传动。

关键词:蜗轮蜗杆目录第一章蜗杆传动的类型和特点 (88)1.1 蜗杆传动的类型 (88)1。

2 蜗杆传动的特点 (89)第二章蜗轮传动的基本参数和几何尺寸计算 (90)2。

1 蜗杆传动的基本参数 (90)2。

2 蜗杆传动的几何尺寸计算 (93)第三章蜗轮传动的失效形式、设计准则、材料和结构 (95)3。

1 蜗杆传动的失效形式和设计准则 (95)3。

2 蜗杆、蜗轮的材料和结构 (96)第四章蜗轮传动的强度计算 (98)4。

1蜗杆传动的受力分析 (98)4.2 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 (99)4。

3 蜗轮轮齿的齿根弯曲疲劳强度计算 (100)第五章蜗轮传动的效率、润滑和热平衡计算 (101)5.1蜗杆传动的效率 (101)5.2 蜗杆传动的润滑 (101)5.3 蜗杆传动的热平衡计算 (104)结论 (106)致谢 (107)参考文献 (108)第一章 蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动由蜗杆、蜗轮和机架组成,用来传递空间两交错轴的运动和动力。

如图1-1所示。

通常两轴交错角为90°,蜗杆为主动件.1.1 蜗杆传动的类型如图1—2所示,根据蜗杆的形状,蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动(图a),环面蜗杆传动(图b ),和锥面蜗杆传动(图c)。

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤1. 确定设计要求在进行蜗轮蜗杆的设计之前,首先需要明确设计要求。

这包括所需传动比、承载能力、材料选择等方面的要求。

根据实际应用需求和设计要求,确定蜗轮蜗杆的参数,如模数、螺旋角、轴向模数等。

2. 进行初步设计根据设计要求和参数,进行蜗轮蜗杆的初步设计。

首先,确定蜗杆的螺旋方向和螺旋角度。

然后,根据蜗轮的齿数和蜗杆的螺旋角度,计算蜗杆的螺距和螺杆轴向模数。

根据蜗杆的参数,进行初步设计并确定材料。

3. 进行传动效率计算在设计过程中,需要进行传动效率的计算,以评估设计的合理性。

传动效率的计算涉及到齿轮传动的许多因素,如齿轮的精度、润滑状态等。

通过传动效率的计算,可以确定设计的合理性。

4. 进行强度计算蜗轮蜗杆的设计还需要进行强度计算。

强度计算主要涉及到齿面强度和齿根强度的计算。

通过强度计算,可以评估蜗轮蜗杆的承载能力,并根据计算结果进行必要的优化。

5. 进行齿面修形计算在进行蜗轮蜗杆设计时,需要进行齿面修形计算。

齿面修形计算的目的是使蜗轮蜗杆传动更加平稳。

通过齿面修形计算,可以确定修形参数,并进行修形设计。

6. 进行尺寸设计在完成初步设计和计算之后,可以进行尺寸设计。

尺寸设计包括蜗轮蜗杆的几何尺寸和齿面参数的确定。

根据设计要求和计算结果,进行尺寸设计,绘制出蜗轮蜗杆的详细图纸。

7. 进行材料选择根据设计要求和计算结果,进行材料选择。

选择合适的材料可以保证蜗轮蜗杆的强度和耐磨性。

根据蜗轮蜗杆的工作条件和要求,选择适当的材料,并进行材料的热处理,以提高其性能和寿命。

8. 进行制造工艺设计在蜗轮蜗杆的设计过程中,还需要进行制造工艺设计。

制造工艺设计包括机械加工工艺、热处理工艺等方面的设计。

根据蜗轮蜗杆的材料和尺寸设计,确定适当的制造工艺,并进行制造工艺流程的设计。

9. 进行装配和测试在蜗轮蜗杆的制造完成之后,进行装配和测试。

装配过程中需要注意蜗轮蜗杆的配合度和轴向间隙等问题。

装配完成后,进行传动测试,以评估蜗轮蜗杆的传动性能和稳定性。

蜗轮蜗杆的设计

蜗轮蜗杆的设计

蜗轮蜗杆的设计3.3.1 蜗杆传动的特点蜗杆传动通常用于在两个轴在空间内交叉的情况下,蜗杆传动分为蜗杆、蜗轮两部分。

在工作中,通常状况下蜗杆主动转动,蜗轮由蜗杆带动,蜗杆从动,蜗杆传动一般用在减速场合。

蜗轮传动可以驱动大的传动比,结构紧凑,空间相对较小。

在蜗杆传动的工作中,蜗轮与蜗杆的齿相啮合,蜗轮与蜗杆啮合为线接触。

因此在传动中通常较稳定,噪音较低。

蜗杆传动具有自锁性,这一特性被广泛应用于起重装置中。

3.3.2 蜗杆传动的设计(1)根据叉车的使用条件及要求,计算输出转矩设计选择蜗杆传动为闭式蜗杆传动,输出转矩T 为:np T 9550= (3-6) 带入数据可得,m N ⋅=52.482T ,通过电机驱动,已知蜗轮蜗杆传动比i =65,单向运转,具有自锁功能。

由于本次设计所传递功率不是很大,且货叉的升降速度不是过高,因此选择蜗杆传动类型为ZA 型。

(2)按蜗轮齿面接触疲劳强度设计①确定蜗杆头数及蜗轮齿数本次设计中货叉升降需要求蜗杆传动具有自锁功能,由于传动比不大,因此选用单头蜗杆,所以蜗杆头数11=Z ,又因为蜗杆传动传动比34i =,所以蜗轮齿数为3412=⨯=z i Z 。

②确定传动系数载荷系数根据下式确定:05.1=⋅⋅=C B A K K K K (3-7)式中:A K ——载荷系数,取1.0;K β——载荷分布系数,取1.0;v K ——动载荷系数,取1.05。

(3)蜗杆、蜗轮相关尺寸计算查相关资料取:蜗杆分度圆直径m m 112m q d 1==,模数 6.3mm m =,蜗杆直径系数778.17m /d q 1==,蜗轮分度圆直径m m 2.2142m z d 2==。

计算中心距mm d d a 1.163)(2121=+=,对中心距进行圆整,因此中心距取208mm 。

上文中得出蜗杆头数11=Z ,蜗轮齿数为342=Z 。

蜗杆形式为ZA 型,相应的齿形角大小为20=α°。

蜗轮蜗杆传动设计

蜗轮蜗杆传动设计

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二、蜗轮蜗杆传动设计
—设计实例
1、蜗轮轮齿齿面接触强度计算 (1)选材料:确定许用接触压力[σH] 蜗杆用45钢,表面淬火45-50HRC; 蜗轮用ZCuSn10P1(10-1锡青铜)砂型铸造。由表查得 [σH]=200。 (2)选用蜗杆头数z1,确定蜗轮齿数z2 传动比i=n1/n2=960/70=13.71 因为传动比不大,为了提高传动效率,可选z1=2 则z2=i·z1=13.71×2=27.42,取z2=27。
mm
式中:Zρ为蜗杆传动的接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数 。
K为载荷系数。 其它的符号含义与齿轮传动部分相同。
713
三、蜗轮蜗杆传动设计
—普通蜗杆传动的承载能力计算
许用接触应力[σH],根据蜗轮材料的不同,可在下两表中选取。 1、蜗轮材料为灰铸铁及铸铝铁青铜时,其许用应力直接在下表选取 :
考虑啮合摩擦损耗是蜗杆的传动效率:
77
三、蜗轮蜗杆传动设计
—普通蜗杆传动的参数与尺寸
导程角γ增大时,传动效率将提高,导程角γ 与蜗杆 头数z1之间有如下关系:
显然,当蜗杆头数z1增多时,导程角γ增大,从而使传动效率提高。 但头数增多给制造带来困难,且效率提高不显著,故通常蜗杆头数取为1 、2、4、6 。
由于上述特点,蜗杆传动主要用于运动传递,而在动力传输中的应用 受到限制。
73
三、蜗轮蜗杆传动设计
—蜗杆传动类型
普通圆柱蜗杆传动
阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆、锥面包络圆柱蜗杆
其齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成,车刀安装
圆柱蜗杆传动 位置不同,加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。
圆弧圆柱蜗杆传动
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蜗轮蜗杆机械设计课程设计说明书

蜗轮蜗杆机械设计课程设计说明书

设计小结
机械设计课程设计是机械设计这门课程中的最后一个环节,也是最考验我们平时学习成果的一个环节。

本次课程设计历时三个星期,在设计的过程中,我收获了很多,学习到了很多平常都没有学习到的知识,同时也体验了一把作为设计人员的酸甜苦辣,获益匪浅。

机械设计课程设计是机械设计课程的一个重要环节,它可以让我们进一步巩固和加深学生所学的理论知识,通过设计把机械设计及其他有关先修课程(如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料等)中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用,使理论知识和生产实践密切的结合起来。

而且,本次设计是我们首次进行完整综合的机械设计,它让我树立了正确的设计思想,培养了我对机械工程设计的独立工作能力;让我具有了初步的机构选型与组合和确定传动方案的能力;为我今后的设计工作打了良好的基础。

这次课程设计我设计的是蜗轮蜗杆减速器,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱的,不知道从何入手。

在刘老师的大力帮助下,终于慢慢的走上了正轨。

在设计的过程中还是遇到了各中困难,由于我设计的是蜗轮蜗杆减速器,参考的资料相对比较少,部分数据查找起来有困难,但还是借助网络的力量查找到了相应的数据。

后来,在轴的设计过程中又遇到了麻烦,还好在刘老师的无私帮助下,顺利解决了蜗轮轴以及蜗杆轴的设计。

现在,课程设计终于接近尾声了,回顾这三周的风风雨雨,自己也是感慨万千。

“世上无难事,只怕有心人”,现在我终于能够理解它的深刻内涵了。

在此,我感谢同学们帮助我一起探讨、解决问题,衷心感谢刘鹄然老师在这三周里为我们付出了这么多,课程设计的成功,有刘老师的一半功劳!再次对刘老师的无私奉献致以最衷心的感谢!。

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程1. 引言蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式,其作用是将蜗杆的旋转运动转化为蜗轮的旋转运动。

在机械设计中,蜗轮蜗杆传动常用于需要减速和扭矩放大的场合,如工程机械和输送设备等。

本文将介绍蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程,以帮助读者理解和应用该传动方式。

2. 蜗轮蜗杆传动基本原理蜗轮蜗杆传动是由蜗轮和蜗杆两个主要部分组成的。

蜗轮是一种圆柱面上的齿轮,其齿数通常为13到50个不等。

蜗杆则是一种螺旋形的轴,其表面有一条或多条螺旋齿。

蜗杆的螺旋齿与蜗轮的齿轮齿咬合,通过蜗杆的旋转运动将扭矩传递给蜗轮。

传动比是蜗轮蜗杆传动中一个重要的参数,它定义了蜗轮每转动一周所需的蜗杆转动圈数。

传动比越大,蜗轮的转速越慢,扭矩放大效果越好。

传动比的计算依赖于蜗轮和蜗杆的几何参数,如齿数、螺距等。

3. 蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程下面将介绍蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程,包括几何参数的选择、传动比的计算和校核等。

3.1 选择蜗轮和蜗杆的几何参数蜗轮和蜗杆的几何参数选择是蜗轮蜗杆传动设计的首要步骤。

蜗轮的齿数和蜗杆的螺旋齿数直接影响传动比的计算和传动效果。

通常情况下,蜗轮的齿数要求为13到50个,而蜗杆的螺旋齿数则较少,通常为1到4个。

3.2 计算传动比传动比的计算是蜗轮蜗杆传动设计的核心步骤。

传动比的计算公式为:传动比=蜗轮齿数/蜗杆螺旋齿数。

由于蜗杆的螺旋齿数较少,所以传动比通常较大,一般在10到100之间。

3.3 蜗轮和蜗杆的啮合校核为了保证蜗轮和蜗杆能够顺利啮合并传递扭矩,需要进行蜗轮和蜗杆的啮合校核。

啮合校核主要包括齿面接触和齿面强度的计算。

齿面接触校核考虑了蜗轮和蜗杆的啮合情况,确保齿面接触压力和接触面积处于合适的范围。

齿面强度校核则考虑了蜗轮和蜗杆的齿廓变形和强度问题,确保传动过程中不会发生过大的变形和破坏。

3.4 蜗轮蜗杆传动的轴的设计蜗轮蜗杆传动中的轴承和轴的设计也是非常重要的一步。

轴承要能够承受蜗轮蜗杆传递的扭矩和径向力,并保证传动的正常运转。

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蜗轮蜗杆设计步骤
蜗轮蜗杆设计步骤:
步骤一:确定工作参数
首先需要确定蜗轮蜗杆的工作参数,例如传递功率、转速、转矩、受力方向等。

这些参数将决定蜗轮蜗杆的基本设计参数。

步骤二:选择材料
在确定工作参数之后,需要根据工作条件选择适合的材料。

蜗轮一般选用高强度的材料,例如硬质合金、铸钢、铸铁等。

对于蜗杆来说,一般选用高硬度、高强度的材料,例如45钢、40Cr、35CrMo等。

步骤三:计算传动比
传动比 = 蜗轮齿数 ÷蜗杆螺旋线高度。

传动比决定了蜗轮和蜗杆的相对转速和转矩大小。

步骤四:选择蜗杆模数
蜗杆的模数可以根据蜗轮和蜗杆的传动比和齿数来选择,一般在0.2~2之间。

步骤五:计算齿距和齿宽
齿距和齿宽需要结合蜗轮和蜗杆的模数和齿数来计算,保证蜗轮蜗杆的齿轮啮合平稳。

步骤六:计算螺距角
螺距角是蜗杆的重要参数。

螺距角过大会造成摩擦力过大,螺
距角过小则会导致螺杆摩擦力不足。

一般螺距角为5°至30°。

步骤七:计算轴心距和啮合角
轴心距和啮合角是设计蜗轮蜗杆过程中非常重要的参数,需要根据传动比、模数、齿数等因素来计算。

步骤八:校核设计参数
设计蜗轮蜗杆的参数后,需要进行校核检验,确保设计参数的合理性和可靠性。

校核包括强度校核、接触应力校核等。

步骤九:设计蜗轮蜗杆装配尺寸
蜗轮蜗杆装配尺寸需要考虑啮合状态下的轴向间隙、径向间隙和公差等因素。

在设计装配尺寸时需要考虑到装配的方便性和精度要求。

步骤十:绘制蜗轮蜗杆图纸
蜗轮蜗杆图纸需要按照设计参数进行详细绘制,包括蜗轮和蜗杆的各项参数和装配尺寸等。

绘制时需要考虑到制造的方便性和加工精度要求。

以上是蜗轮蜗杆的设计步骤,设计时需要注意各个参数的合理性和可靠性,同时考虑到加工和制造的实际情况。

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