机械设计课程设计(蜗杆)
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。
机械设计课程设计单级蜗杆减速器
课程名称：机械设计课程设计设计题目：单级蜗杆减速器院系：工业制造学院班级：2020级2班设计者：不能告知你学号：指导教师：设计时刻：2021/9/15传动装置简图1—电动机二、4—联轴器3—一级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒6—输送带一：选择电机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，其结构为全封锁式自扇冷式结构，电压为380V 。
2.选择电机的容量 3.工作机的有效功率为kW Fv P W 394.1100068.020501000=⨯==从电动机到工作机输送带间的总效率为432221ηηηηη⋅⋅⋅=∑式中：。
蜗杆传动和卷筒的效率分别为联轴器、轴承、-4321,,,ηηηη72.096.078.098.098.096.078.098.098.01.9224321=⨯⨯⨯=====∑ηηηηη，则、、、取由表因此电动机所需的工作功率为kW P P Wd 936.172.0394.1===∑η3.确信电动机的转速由于蜗杆的头数越大，效率越低，先选择蜗杆的头数Z 1=1，所算出的传动比不在推荐范围内。
应选那么蜗杆的头数Z 1=2工作机卷筒的转速为比，一级蜗杆减速器传动推荐的传动比合理范围按表,40~101.9'=∑imin/5225068.01000601000600r d v n W ≈⨯⨯⨯=⨯=ππ因此电动机转速可选的范围为min/)2080~520(52)40~10('r n i n W d =⨯==∑符合这一范围的同步转速为750r/min 、1000r/min 和1500r/min 。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价钱等因素，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。
依照电动机的类型、容量和转速，由机械设计手册选定电动机的型号为YB112M-6，其要紧性能如表1.1所示，电动机的要紧外形尺寸和安装尺寸如表1.2所示。
表1.1YB112M-6型电动机的要紧性能表1.2电动机的要紧外形和安装尺寸（单位mm ） 二.计算传动装置的总传动比并分派传动比 1.总传动比07.18529401====∑W m n n i i三.计算传动装置各轴的运动和动力参数 1.各轴的转速 1轴n 1=n m =940r/min 2.轴的输入功率1轴kW P P d 897.198.0936.111=⨯==η2轴kW P P 550.178.0897.1312=⨯==η 卷筒轴kW 489.198.098.0550.1P 212=⨯⨯==ηη卷P3.各轴的输入转矩 电动机的输出转矩T d 为mm N T d ⋅=⨯⨯=9.19668940936.11055.96故1轴mm N T T d ⋅=⨯==5.1927598.09.1966811η2轴mmN i T T ⋅⨯=⨯⨯==531121072.206.1878.05.19275η卷筒轴mmN 1061.298.098.01072.2T 56212⋅⨯=⨯⨯⨯==ηη卷T将上述计算结果汇总于表1.3，以备查用四.传动零件的设计计算 1.涡轮蜗杆的材料选择蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC 蜗轮材料，依照)/(102.53214s m T n v s -⨯= 其中n 1为蜗杆转速，T 2为蜗轮转矩初估蜗杆副的滑动速度v s =3.2m/s ，选择蜗轮的材料为无锡青铜 2.按疲劳强度设计，依照公式222)][(9H z z KT d m σε≥为材料的许用应力为系数为系数，为蜗轮的转矩，为蜗轮的齿数，其中][,K z T z 2H σε15.115.10.10.1K K K K 0.1K 1.0K 15.1K v A v A =⨯⨯=====ββ、、及载荷情况取根据减速器的工作环境MPa H 160][MPa 160z ==σε，通过查表取36z ,16.36206.18212==⨯==取iz z 那么有325222.2172)36160160(1072.215.19mm d m =⨯⨯⨯⨯⨯≥由表取m=6.3，蜗杆分度圆直径d 1=63 蜗杆倒程角︒=⨯==31.11)633.62arctan()arctan(11d mz γ蜗轮圆周速度sm n d v /62.010*******.22614.3100060222=⨯⨯⨯=⋅=π蜗杆副滑动速度m/s16.331.11cos 1000609406314.3cos 100060n d 11=⨯⨯⨯⨯=⨯=γπs v蜗轮圆周速度sm v v v s /10.362.016.3222221=-=-=应选择减速器的类型为蜗杆下置则涡轮蜗杆的传动效率查表取当量摩擦角'172v ︒=ρ)80.0~78.0()6017231.11tan(31.11tan )96.0~95.0()tan(tan )96.0~95.0(=÷++=+=v ργγη符合初取的效率值涡轮蜗杆的尺寸计算 蜗轮分度圆直径8.226363.622=⨯==mz d 中心距9.14428.22663221=+=+=d d a变位系数016.03.69.144145'=-=-=m a a x热平稳计算：依照公式)()1(1000011t t K P A s --=η该设计的减速器工作环境是煤场，故取油温t=70℃。
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。
两级蜗轮蜗杆减速器说明书(课程设计)
原始数据：钢绳拉力kN F /钢绳速度)min/(1-⋅m v 卷筒直径mm D /178330工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限8年，运输带速度允许误差为±5%1．电机选择工作机所需输入功率817100060 2.34100010000.97w w Fv P kw η⨯⨯===⨯所需电动机的输出功率d p3.54wd aP P kw η==传递装置总效率2412345a ηηηηηη= 式中：1η：蜗杆的传动效率0.752η：每对轴承的传动效率0.983η：直齿圆柱齿轮的传动效率0.974η：联轴器的效率0.995η：卷筒的传动效率0.96所以 420.750.980.970.990.6577a n =⨯⨯⨯=2.343.5578kw 0.6577d P ==故选电动机的额定功率为4kw8100060601000607.72min 3.14330v n r D π⨯⨯==⨯⨯=⨯卷357407.72(162.121544)minn i i n r ==⨯⨯= 卷蜗齿卷（）（）符合这一要求的同步转速有750r/min , 1000r/min , 1500r/min 电机容量的选择比较：表1.1 电动机的比较方案 型号 额定功率 /kw 同步转速 /r/min 满载转速 /r/min重量 价格 1Y160M 1-84750720重高2.34w p kw =3.54d p kw =0.6577a η=7.72/minn r =卷2Y132M 1-641000960中中3 Y112M-4 4 1500 1440 轻 低考虑电动机和传动装置的尺寸 重量及成本，可见第二种方案较合理，因此选择型号为：Y132M 1-6D 的电动机。
2．选择传动比2.1总传动比960124.357.72a n i n ===满卷2.2减速装置的传动比分配124.35a i i i ==蜗齿所以31.0875i =蜗 4i =齿3．各轴的参数将传动装置各轴从高速到低速依次定为I 轴 II 轴 III 轴 IV 轴 ：I -0η、II I -η、 、III II -η 、V III -η 依次为电动机与I 轴 I 轴与II 轴 II 轴与III 轴 III 轴与V 轴的传动效率 则： 3.1各轴的转速960/min I n r =96030.8806/min 31.0875II n n r i ===满蜗30.8806/min III II n n r ==327.72/min 4.01III IV n n r i ===齿3.2各轴的输入功率Ⅰ轴 kw P P I d I 5222.399.05578.30=⨯==-ηⅡ轴 kw P P II I I II 5888.28.9075.05222.3=⨯⨯==-η Ⅲ轴kwP P III II II III 5117.28.9099.05888.2=⨯⨯==-ηⅣ轴kwP P V III III IV 3876.28.9097.05117.2=⨯⨯==-η3.3各轴的输出功率Ⅰ轴 kw P P I I I 4518.398.05222.30=⨯==-η Ⅱ轴 kw P P II I II II 5370.298.05888.2=⨯==-η Ⅲ轴 kw P P III II II III 4615.298.05117.2=⨯==-η Ⅳ轴 kw P P V III III IV 3398.298.03876.2=⨯==-η3.4各轴的输入转矩电动机 m N n P T d d ⋅=⨯==927.335960578.5395509550满 Ⅰ轴 m N N P T III ⋅==388.0359550Ⅱ轴 m N N P T IIIIII ⋅==119.68009550Ⅲ轴 m N N P T IIIIIIIII ⋅==536.77769550Ⅳ轴 m N N P T III⋅==280.529539550卷卷 3.5各轴的输出转矩电动机 m N T d ⋅=927.335 Ⅰ轴 m N N P T III ⋅==380.3349550124.35a i =31.0875i =蜗4i =齿Ⅱ轴 m N N PT IIII II⋅==997.57849550Ⅲ轴 m N N P T IIIIIIIII ⋅==185.27619550Ⅳ轴 m N N P T III⋅==574.428949550卷卷 3.6各轴的运动参数表表3.1 各轴的运动参数表轴号 功率)(kw P 转矩(N·m) 转速(r/min) 传动i效率η输入 输出 输入 输出 电机轴 4 3.5578 35.3927 960 10.991轴 3.5233 3.4579 35.038834.338096031.08752轴2.58892.2571800.620 784.5997 30.88060.73513轴 2.5117 2.4615 776.754 761.2185 30.8806 0.9702 4卷轴 2.38762.33982953.53 2894.4577.720.95064.蜗轮蜗杆的选择,5233.3kw P = ,875.031=i m in /960r n =4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型根据GB/T10085—1998 选择ZI4.2选择材料蜗杆选45钢，齿面要求淬火，硬度为45-55HRC. 蜗轮用ZCuSn10P1,金属模制造。
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器(含图纸)
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机械设计课程设计报告蜗轮蜗杆传动(修订版)
六、滚动轴承的选择及计算 (24)6.1．高速轴滚动轴承校核 (24)6.2．低速轴滚动轴承校核 (25)设计题目：链式运输机传动装置一、传动方案的确定1.4设计工作量减速器装配图一张；零件图4张；设计说明书一份。
二、电动机的选择及传动装置的运动及动力参数计算则_^D5Dd55电动机数据引自[5]第152页第155因此初步取综合比较传动比范围，则齿轮的传动比效率3.1蜗轮蜗杆传动的设计计算由前计算可知，轴的输出功率为P=1.12kW，蜗杆转速=1450 _8D8D传动比确定作用在齿轮上的转矩(2).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；由参考文献[2]表11-5选取使用系数；由于转速不高，冲击不大，可选取动267~268页, 参考文献[3]第37~38页载荷系数确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆配合，故选确定许用接触应力(5).计算的值因12Z =，由参考文献[2]表11-22取模数m=4，蜗杆分度圆直径1d 40mm =。
④.蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸(1).中心距124044410822d d a mm ++⨯===中心距不符合5的倍数圆整至 a 110w =，则变位系数为0.5w a a x m-==(2).蜗杆尺寸分度圆直径:140d qm ==，所以q 10=节圆直径:1(2)4(1020.5)44w d m q x mm =+=⨯+⨯=齿顶圆直径:112402448a d d m mm =+=+⨯=齿根圆直径:111122 1.2402 1.2430.4f f d d h d m mm =-=-⨯=-⨯⨯=蜗杆齿宽:12(13.50.1)(13.50.144)471.6b z m ≥+⨯=+⨯⨯=取80mm(3).蜗轮尺寸分度圆直径:22444176d mz mm ==⨯=节圆直径:22176w d d mm ==齿顶圆直径:222222(1)17624(10.5)188a a d d h d m x mm =+=++=+⨯⨯+=[2]246页表11-3(2).计算小齿轮传递扭矩：T 1=9.55×610×P/n 1=9.55×610×0.864/63.6=129736 N ·mm(3).由参考文献[2]表10-7选取齿宽系数d φ=0.5计算数N1=60jn1L h=60×1×63.6×22400=855×107；N2=60jn2L h=60×1×15.9×22400=855×107得齿轮计算公式和有关系数皆引自查参考文献[2]第公式引自参考文献[2]式10-5=212.14MPa=④参数计算（1）计算分度圆直径d1=_57=28.5mm根据参考文献[2]P115表16-2，取A=110，主要参数：②计算作用在轴上的力蜗轮受力分析径向力：轴向力：③计算支反力:水平面：因为和左右关于C点对称，受力相互对称，所以垂直面：由，得：由④作弯矩图水平面弯矩：垂直面矩：合成弯矩：⑤作转矩图⑥按弯扭合成应力校核轴的强度.号钢，调质处理，其拉伸强度极限（3）按弯扭合成应力校核轴的强度①轴的计算简图（见图）蜗轮受力分析圆周力：径向力：轴向力：③计算支反力:水平面：因为和左右关于C点对称，受力相互对称，所以垂直面：由，得：由④作弯矩图水平面弯矩：垂直面矩：合成弯矩：⑤作转矩图⑥按弯扭合成应力校核轴的强度.轴的材料是45号钢，调质处理，其拉伸强度极限[_###) ]_21D21D由附图零件图1可知．蜗轮轴各处轴径相近．但C截面处轴弯矩明显大于其它轴段．故截面C处为危险截面。
1级蜗杆传动课程设计
1级蜗杆传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解蜗杆传动的基本原理，掌握蜗杆传动的分类、特点及应用范围；2. 学会分析蜗杆传动系统的受力情况，掌握蜗杆传动强度的计算方法；3. 了解蜗杆传动的制造工艺及装配要求，掌握蜗杆传动系统的维护保养方法。
技能目标：1. 能够正确绘制蜗杆传动系统的结构示意图，并进行简单的设计计算；2. 能够运用所学知识，分析并解决蜗杆传动系统在实际应用中遇到的问题；3. 能够熟练操作蜗杆传动实验设备，进行蜗杆传动性能测试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对蜗杆传动技术研究的兴趣，激发学生探索机械传动领域的热情；2. 增强学生的团队协作意识，培养学生在传动系统设计过程中勇于创新、严谨求实的科学态度；3. 通过对蜗杆传动技术在实际工程中的应用案例分析，提高学生对我国制造业发展的自豪感，树立正确的价值观。
本课程针对一年级学生特点，注重理论与实践相结合，以实际应用为导向，培养学生的传动系统设计能力和实践操作技能。
在教学过程中，要求学生积极参与讨论，敢于提出问题，充分调动学生的学习积极性，提高教学效果。
通过本课程的学习，使学生能够掌握蜗杆传动的基本知识，具备传动系统设计和分析的能力，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 蜗杆传动基本概念：蜗杆、蜗轮的结构特点，蜗杆传动的类型及分类依据；2. 蜗杆传动原理：蜗杆传动的工作原理，蜗杆与蜗轮的啮合条件，蜗杆传动的传动比计算；3. 蜗杆传动受力分析：蜗杆传动系统的受力情况，蜗杆、蜗轮的受力计算；4. 蜗杆传动强度计算：蜗杆传动的强度条件，蜗杆、蜗轮的材料选择及强度校核；5. 蜗杆传动设计与制造：蜗杆传动设计步骤，制造工艺及装配要求；6. 蜗杆传动应用案例分析：分析实际工程中蜗杆传动系统的应用，探讨其优缺点；7. 蜗杆传动实验：蜗杆传动性能测试，实验操作步骤及注意事项。
教学内容按照教材章节进行组织，共计7个部分。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，循序渐进地引导学生掌握蜗杆传动的相关知识。
v带蜗杆的课程设计
v带蜗杆的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解v带蜗杆的基本概念，掌握其结构特点及工作原理。
2. 学生能掌握v带蜗杆的传动比计算方法，并了解其应用场景。
3. 学生了解v带蜗杆的安装、调试及维护方法。
技能目标：1. 学生能运用v带蜗杆传动原理，分析实际工程中相关问题，并提出解决方案。
2. 学生能够独立完成v带蜗杆的简单设计，并绘制出其装配图。
3. 学生能够熟练使用相关工具，进行v带蜗杆的拆装与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械传动装置的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其认识到机械设计在工程实践中的重要性。
3. 培养学生的团队协作精神，使其在实践活动中学会分工与合作。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实际应用相结合。
课程设计旨在帮助学生掌握v带蜗杆的基础知识，提高其解决实际问题的能力，同时培养其良好的情感态度和价值观。
通过本课程的学习，为学生未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. v带蜗杆的基本概念与结构特点：介绍v带蜗杆的定义、分类及其在机械传动中的应用；分析v带蜗杆的结构、材料及工作原理。
教材章节：第二章第四节《v带蜗杆传动》2. v带蜗杆的传动比计算：讲解传动比的计算方法，通过实例分析传动比在实际应用中的重要性。
教材章节：第二章第五节《v带蜗杆传动的传动比计算》3. v带蜗杆的应用场景：介绍v带蜗杆在各类机械设备中的应用，以及其在工程实践中的优缺点。
教材章节：第二章第六节《v带蜗杆传动的应用》4. v带蜗杆的安装、调试与维护：讲解v带蜗杆的安装方法、调试步骤及日常维护要点。
教材章节：第二章第七节《v带蜗杆传动的安装、调试与维护》5. v带蜗杆设计及装配图绘制：介绍v带蜗杆设计的基本原则，指导学生完成简单v带蜗杆的设计，并绘制出装配图。
教材章节：第二章第八节《v带蜗杆传动的设计与绘图》6. v带蜗杆的拆装与调试实践：组织学生进行v带蜗杆的拆装与调试实践，巩固理论知识，提高动手能力。
机械设计课程设计--单级蜗杆减速器设计
机械设计课程设计--单级蜗杆减速器设计机械设计课程设计设计题目：单级蜗杆减速器设计学院：机械工程专业：车辆工程班级：机自 106学号：1008030134学生姓名： XXXX指导教师：彭子梅目录第一章设计任务书............................................ - 1 - 第二章传动方案选择.......................................... - 3 - 第三章选择电动机的选择，确定传动方案及计算运动参数........... - 3 - 第四章传动装置的运动及动力参数的计算 ........................ - 5 - 第五章涡轮蜗杆的尺寸设计.................................... - 7 - 第六章轴的设计计算及校核................................... - 12 - 第八章绘制草图.............................................. - 19 - 第九章. 箱体的设计........................................... - 26 - 第十章．轴承等相关标准件的选择 ............................... - 28 - 第十一章减速器结构与润滑等概要说明 ......................... - 32 - 第十二章设计小结........................................... - 33 - 第十三章．参考文献........................................... - 35 -第一章《机械设计》课程设计任务书各设计小组原始数据（每组数据供2人使用）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。
机械设计课程设计蜗杆减速器设计答辩
通过分析和计算，优化蜗杆减速器的结 构和参数，满足设计要求。
设计结果和优化
设计成果
通过优化设计，我们获得了一个 高效、可靠的蜗杆减速器。
改进方向
进一步优化蜗杆减速器的结构和 材料，以提高传动效率和工作寿 命。
潜在应用
设计结果也为其他机械传动装置 的优化提供了借鉴。
减速器的性能参数
传动比 效率 噪声 额定转矩
大于等于10:1 大于等于90% 小于等于75 dB 根据实际需求确定
设计答辩与总结
设计答辩将重点总结蜗杆减速器设计的关键要点和优化方向，并对设计结果 进行评估和展望。感谢大家的聆听，希望本课程能够为大家提供有关机械设 计的宝贵经验。
3 结构强度与刚度
确保蜗杆减速器的结构能够承受所需的工作负荷，并具有足够的刚度以保证传动精度。
设计过程和方法
1
初步设计
2
根据需求分析，进行初步的构思和设计，
பைடு நூலகம்
确定蜗杆和蜗轮的参数。
3
制造与检验
4
根据设计结果，进行蜗杆减速器的制造 和检验，确保产品质量。
需求分析
确定减速器的工作要求和性能指标，包 括输出扭矩、输出速度等。
蜗杆减速器的定义和作用
蜗杆减速器由蜗杆和蜗轮组成，通过蜗杆的旋转运动将蜗轮上的扭矩传递给输出轴。它可以实现精确的速度调 节和扭矩放大，广泛应用于工业机械、交通运输等领域。
蜗杆减速器设计的要点
1 传动比的选择
根据实际需要选择合适的传动比，以达到所需的速度和扭矩要求。
2 蜗杆与蜗轮的匹配
确保蜗杆和蜗轮之间的配合性能良好，减小传动损失并提高传动效率。
机械设计课程设计蜗杆减速器 设计答辩
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。
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！。
机械设计V带蜗杆课程设计
机械设计V带蜗杆课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解V带蜗杆的基本结构、工作原理及其在机械传动中的应用。
2. 学生能掌握V带蜗杆的设计步骤、计算方法和参数选择。
3. 学生了解V带蜗杆的优缺点，并能与其它传动方式进行比较。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立完成V带蜗杆的设计计算。
2. 学生能通过绘图软件绘制V带蜗杆的装配图和零件图。
3. 学生能运用CAD软件对V带蜗杆进行三维建模，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计专业的热爱，增强对工程技术的认识。
2. 学生在团队协作中培养沟通、合作能力，树立集体荣誉感。
3. 学生通过课程学习，增强解决问题的自信心，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为机械设计专业核心课程，旨在培养学生具备V带蜗杆设计的基本能力和实践操作技能。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的设计能力和工程素养。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
课程目标分解为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- V带蜗杆的基本概念、结构特点及工作原理。
- V带蜗杆的传动比计算、功率计算、强度计算。
- V带蜗杆的设计准则、参数选择及优化方法。
2. 实践操作：- V带蜗杆设计计算实例分析。
- 使用CAD软件进行V带蜗杆的三维建模和工程图绘制。
- V带蜗杆装配图和零件图的绘制方法。
3. 教学大纲：- 第一周：V带蜗杆基本概念、结构和工作原理学习。
- 第二周：V带蜗杆传动计算、设计准则学习。
- 第三周：V带蜗杆设计计算实例分析与练习。
- 第四周：V带蜗杆三维建模及工程图绘制实践。
教材章节关联：- 教材第3章“齿轮传动及其设计”相关内容。
- 教材第4章“带传动及其设计”相关内容。
- 教材第6章“蜗杆传动及其设计”相关内容。
v带蜗杆课程设计
v带蜗杆课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握v带蜗杆的基本概念、结构特点及其应用范围；2. 使学生了解v带蜗杆的传动原理，能运用公式进行相关计算；3. 让学生掌握v带蜗杆的安装、调整和维护方法。
技能目标：1. 培养学生运用v带蜗杆进行机械传动的设计与计算能力；2. 培养学生通过查阅资料、动手实践等方式，解决实际工程中v带蜗杆相关问题的能力；3. 提高学生的团队协作能力，学会在小组讨论中分享观点、倾听他人意见。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械传动装置的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全与规范；3. 增强学生的环保意识，认识到机械传动在节能减排中的重要性。
课程性质：本课程为机械设计基础课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，提高学生的实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 理论知识：- v带蜗杆的基本概念、结构特点及其应用范围；- v带蜗杆的传动原理及传动比计算；- v带蜗杆的安装、调整和维护方法。
参考教材章节：第三章“带传动与链传动”第2节“v带蜗杆传动”。
2. 实践操作：- v带蜗杆传动装置的拆装与组装；- v带蜗杆传动装置的调试与运行；- v带蜗杆传动装置的故障分析与排除。
教学大纲安排：- 第一周：理论知识学习，讲解v带蜗杆的基本概念、结构特点和应用范围；- 第二周：理论知识学习，讲解v带蜗杆的传动原理及传动比计算；- 第三周：实践操作，拆装与组装v带蜗杆传动装置；- 第四周：实践操作，调试与运行v带蜗杆传动装置，并进行故障分析与排除。
教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生在掌握理论知识的基础上，提高实际操作能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和实践能力。
阿基米德蜗杆课程设计
阿基米德蜗杆课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解阿基米德蜗杆的基本概念、结构特点及其工作原理；2. 学生能掌握阿基米德蜗杆的几何性质，如螺旋角、导程等；3. 学生能了解阿基米德蜗杆在机械传动中的应用。
技能目标：1. 学生能运用几何作图方法绘制阿基米德蜗杆的简化模型；2. 学生能通过实验和观察，分析阿基米德蜗杆的传动效率；3. 学生能运用数学知识计算阿基米德蜗杆的导程。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械传动装置的兴趣，增强对工程技术的认识；2. 学生通过阿基米德蜗杆的学习，培养创新精神和团队合作意识；3. 学生认识到科学技术在生活中的应用，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程属于初中阶段《设计与技术》课程，侧重于机械传动原理的学习。
学生特点：初中学生对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识掌握程度有限。
教学要求：结合学生特点，采用直观演示、动手实践和小组讨论等教学方法，使学生在实践中掌握阿基米德蜗杆的知识。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 阿基米德蜗杆的基本概念：介绍蜗杆、蜗轮及其配合工作原理；教材章节：第二章第三节“齿轮与蜗杆的传动”。
2. 阿基米德蜗杆的结构特点：讲解螺旋角、导程等几何性质；教材章节：第二章第三节“齿轮与蜗杆的传动”。
3. 阿基米德蜗杆的绘制：学习几何作图方法，绘制简化模型；教材章节：第三章第二节“机械制图基础”。
4. 阿基米德蜗杆的传动效率：通过实验分析传动效率，探讨影响因素；教材章节：第四章第一节“机械传动效率”。
5. 阿基米德蜗杆的应用：介绍蜗杆在生活中的实际应用；教材章节：第五章第三节“机械传动装置在实际应用中的案例分析”。
教学内容安排与进度：第一课时：阿基米德蜗杆的基本概念与结构特点；第二课时：阿基米德蜗杆的绘制方法；第三课时：阿基米德蜗杆传动效率实验；第四课时：阿基米德蜗杆在实际应用案例分析。
教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，以理论与实践相结合的方式进行教学，使学生全面掌握阿基米德蜗杆相关知识。
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机械设计课程设计
计算说明书
设计题目链式运输机传动装置
专业班级
设计者
指导教师
目录
一设计任务书 (3)
二传动方案的拟定 (4)
三电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (6)
四传动零件的设计计算 (11)
1. 蜗杆及蜗轮的设计计算 (11)
2. 开式齿轮的设计计算 (15)
五蜗轮轴的设计计算及校核 (20)
六轴承及键的设计计算及校核 (28)
七箱体的设计计算 (33)
八减速器结构与附件及润滑和密封的概要说明 (35)
九设计小结 (38)
十参考文献 (39)
一．设计任务书
（1）设计题目：链式运输机传动装置
设计链式运输机的动装置，如图所示。
工作条件为：链式输送机在常温下工作，负荷基本平稳，输送链工作速度V的允许误差为±5％；两班连续工作制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为5年，每年280个工作日。
（2）原始数据
运输机牵引力
F(KN) 鼓轮圆周速度（允许误差±%5）
V(m/s)
鼓轮直径D
（mm）
0.95 0.31 350
二. 传动方案的拟定
（1）传动简图
（2）传动方案分析
机器一般是由原动机、传动装置和工作机三部分组成。
传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为链轮输送机。
本传动方案采用了三级传动，第一级传动为单级蜗轮蜗杆减速器，第二级传动为开式齿轮传动，第三极为链轮传动。
蜗轮蜗杆传动可以实现较大的传动比，结构尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，应布置在高速级；开式齿轮传动的工作环境较差，润滑条件不好，磨损较严重，应布置在低速级；链传动的运动不均匀，有冲击，不适于高速传动，故布置在传动的低速级。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT100灰铸铁铸造而成。
该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机，电压380 V，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便，另外
（4）初步确定轴的最小直径 查《机械设计》（表15-3）先初步校核估算轴的最小直径，取A=112 mm n P A d 52.2272
.443632.01123322=⨯=≥ （5）轴的结构设计
[1]初选轴承 初步选择滚动轴承。
因轴承同时受有径向和轴向力的作用，故选用圆锥滚子轴承；参照工作要求，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的圆锥滚子轴承。
查《机械设计课程设计手册》（表9-3）初选型号为30209。
[2]各轴段径向尺寸确定
初估轴径后,就可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径.该轴轴段A-B 为最小端,故该段直径为26mm 。
C-D 段和F-G 安装轴承，故该段直径为45mm 。
为了设计的需要，考虑安装密封装置，设计B-C 段的直径为32mm 。
E-F 段为蜗轮提供轴向定位，选直径为64mm 。
安装轴承的C-D 段和F-G 段均有挡油板，提供轴向定位。
D-E 段安装蜗轮，直径60mm 。
[3]各轴段轴向尺寸确定
A-B 段安装齿轮，根据前面关于开式齿轮的设计计算，其长度可取70mm 。
B-C 段考虑装配时扳手空间，取长度为42mm 。
C-D 段和F-G 段安装轴承及轴向定位的套筒和挡油板，其长度可分别取42mm 和45mm 。
轴段D-E 装蜗轮，取长度为80mm 。
E-F 段为定位轴肩，其长度为5mm 。
（6）按弯扭合成校核高速轴的强度
在确定轴承支点位置时，查《机械设计手册》得30209圆锥滚子轴承的a=16.9mm ，做出简支梁的轴的跨距为108mm 。
由前面计算得： N d T F t 997205
102230
2222=⨯== N d T F a 27650
6895
2211=⨯== N F F t r 363tan ==α
① 绘出轴的计算简图
② 在水平面上 计算支反力：
21NH NH t F F F +=N 2211L F L F NH NH ⋅=⋅
得：N F F NH NH 5.49821== 计算弯矩：
m N L F M NH H ⋅=⨯=⨯=919.261000/545.49822
③在垂直面上： 计算支反力：
由01122=-+L F M L F NV a NV
2
1NV NV r F F F +=
2
D F M a a =
得N F NV 4.4431=， N F NV 4.802-= 计算弯矩：
m
N F M NV V ⋅=⨯=⨯=95.231000/3.454.4435411
m m
⋅
2）寿命计算 ①求两轴承受到的径向载荷 1r F , 2r F
将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面（图B ）和水平面（图C ）两个平面力系。
其中：图C 中的 Fte 为通过另加转矩而平移到指定轴线；图A 中的Fae 亦应通过另加弯矩而平移到作用于轴线上。