蜗轮蜗杆减速箱设计
蜗轮蜗杆减速器设计
目录前言 (2)一、设计任务书 (3)二、传动方案的拟定及说明 (5)三、电动机的选择 (6)3.1 、选择电动机的类型 (6)3.2 、选择电动机的容量 (6)3.3 、确定电动机的转速 (6)四、计算传动装置以及动力参数 (8)4.1、传动比的计算与分配 (8)4.2、传动和动力参数计算 (8)五、蜗轮蜗杆设计计算 (10)5.1蜗杆蜗轮参数设计计算 (10)5.2蜗轮蜗杆弯曲强度校核 (11)5.3蜗轮蜗杆尺寸总结 (12)5.4蜗杆传动的热平衡计算 (13)六、轴的设计计算 (14)6.1 高速轴(蜗杆轴)的设计计算 (14)6.2 低速轴的设计计算 (16)七、键联接的选择及校核计算 (19)八、滚动轴承的选择及计算 (20)8.1 高速轴上轴承的选择及校核 (20)8.2 高速轴上轴承的选择及校核 (20)九、联轴器的选择 (22)9.1、电动机与高速轴之间的联轴器 (22)9.2、低速轴与卷筒之间的联轴器 (22)十、减速器箱体尺寸及结构的确定 (233)10.1 箱体尺寸的设计 (233)10.2 箱体各部件结构的设计 (244)十一、减速器的润滑 (236)十二、参考文献 (267)前言课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。
根据学院的教学环节，在2011年6月13日-2011年7月3日为期三周的机械设计课程设计。
本次是设计一个一级蜗杆减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。
本减速器属单级蜗杆减速器（电机——联轴器——减速器——联轴器——卷筒），在袁逸萍老师指导下独立完成的。
该课程设计内容包括：任务设计书，参数选择，传动装置总体设计，电动机的选择，运动参数计算，蜗轮蜗杆传动设计，蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计，蜗轮轴的尺寸设计与校核，减速器箱体的结构设计，减速器其他零件的选择，减速器的润滑等和装配图A0图纸一张、零件图A4图纸2张（包括蜗杆轴与蜗轮）。
(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计
目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案 (3)三、选择电动机 (3)四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (5)五、传动装置的运动和动力参数 (5)六、确定蜗杆的尺寸 (6)七、减速器轴的设计计算 (9)八、键联接的选择与验算 (17)九、密封和润滑 (18)十、铸铁减速器箱主要结构尺寸 (18)十一、减速器附件的设计 (20)十二、小结 (23)十三、参考文献 (23)一、课程设计任务书2007—2008学年第 1 学期机械工程学院（系、部）材料成型及控制工程专业 05-1 班级课程名称：机械设计设计题目：蜗轮蜗杆传动减速器的设计完成期限：自 2007年 12 月 31 日至 2008年 1 月 13 日共 2 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日二、传动方案我选择蜗轮蜗杆传动作为转动装置，传动方案装置如下：三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用选用笼型异步电动机，封闭式结构，电压380v，Y型。
2、电动机容量工作机所需功率wpKWFvpww30.196.010005.25001000=⨯⨯==η根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96.0=wη。
电动机输出功率dpηwdpp=传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=式中，21ηη、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。
由表10-2KWPw3.1=电动机外形尺寸：四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比传动装置总传动比：由选定的电动机满载转速m n 和工作机主轴的转速n ，可得传动装置的传动比是：98.82.1591430===n n i m 所得i 符合单级蜗杆减速器传动比的常用范围。
五、传动装置的运动和动力参数1、各轴转速1n 为蜗杆的转速，因为和电动机用联轴器连在一起，其转速等于电动机的转速，则：min /14301r n n m ==2n 为蜗轮的转速，由于和工作机连在一起，其转速等于工作主轴转速，则：m in /2.1592r n n ==各轴输入功率按电动机额定功率cd P 计算各轴输入功率，设1P 为蜗杆轴的功率，2P 为蜗轮轴的功率，3P 为工作机主轴的功率。
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。
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书
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，电压为380V。
2）选择电动机的容量工作机的有效功率为P w=Fv1000=1700×0.91000=1.53kW从电动机到工作机输送带间的总效率为η∑=η12∙η2∙η3=0.992∙0.73∙0.97=0.694式中各η按表9.1取1η－联轴器传动效率：0.992η－蜗轮蜗杆的传动效率：0.733η－卷筒的传动效率：0.97所以电动机所需工作功率P d=P wη∑=1.530.694=2.20kW3）确定电机转速工作机卷筒的转速为n w=60×1000vπd=60×1000×0.9π×280=61.4r/min所以电动机转速的可选范围是：n d=i∑′n w=(8~40)×61.4=(491~2456)r/min符合这一范围的转速有：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min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1500 r/min的电动机。
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1：2 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：i∑=n mn w=142061.4=23.33 计算传动装置各轴的运动和动力参数：1）各轴转速：Ⅰ轴 n1=n m=1420r/min Ⅱ轴n2=61.4r/min卷筒轴n卷=n2=61.4r/min 2）各轴输入功率：Ⅰ轴PⅠ=P dη1=2.20×0.99=2.18kWⅡ轴PⅡ=PⅠη2=2.18×0.73=1.59kW卷筒轴P卷=PⅡη2η1=1.65×0.99×0.95=1.49kW3）各轴输入转矩：电机轴的输出转矩T d=9.55×106P dn W=9.55×106×2.201420=1.48×104 N∙mmⅠ轴TⅠ=T dη1=1.48×104×0.99=1.46×104 N∙mmⅡ轴TⅡ=TⅠη3i=2.95×104×0.73×23.3=2.49×105 N∙mm卷筒轴T卷=TⅡη2η1=2.49×105 ×0.99×0.95=2.34×105 N∙mm运动和动力参数结果如下表：二、蜗轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器(含图纸)
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书务任计设程课计设械机、一
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mm 42. 05 � 61 � 41. 3 � m� � x p �距齿向轴杆蜗○ 5
99.0= 3 �取�率效器轴联销柱性弹对两 23 �
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择选机动电和计设学动运、三
率效置装动传.�1� 机动电择选.1
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力应用许的轮蜗算计.3 。8891-98001 T/BG f8 为注标,f 为类种隙侧。度精级 8 择选中度精杆蜗轮蜗 柱圆 8891-98001T/BG 从。造铸模沙� �2bP2nM83nZuCZ�铜黄造铸用选轮蜗�SBH072~552 到达度硬�钢质 调 54 用选杆蜗定决�发出则原的材取于易和寸尺构结少减�本成低降从�求要殊特有没�器机般一为器速减 法方理处热及料材的轮蜗择选.2 �AZ�杆蜗德米基阿.8891-58001 T/BG 型类动传杆蜗.1
蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)
蜗轮蜗杆减速器设计摘要通过对减速器的简单了解，开始学习设计齿轮减速器，尝试设计增强感性认知和对社会的适应能力，及进一步巩固已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题，以求把理论和实践结合一起，为以后的工作和更好的学习积累经验。
学习如何进行机械设计，了解机械传动装置的原理及参数搭配。
学习运用多种工具，比如CAD等，直观的呈现在平面图上。
通过对圆柱齿轮减速器的设计，对齿轮减速器有个简单的了解与认知。
齿轮减速器是机械传动装置中不可缺少的一部分。
机械传动装置在不断的使用过程中，会不同程度的磨损，因此要经常对机械予以维护和保养，延长其使用寿命，高效化的运行，提高生产的效率，降低生产的成本，获得最大的使用效率。
关键词：机械传动装置、齿轮减速器、设计原理与参数配置In this paperThrough the simple understanding of the speed reducer, started learning des ign of gear reducer, attempt to design enhance the perceptual cognition and ability to adapt to society, and further consolidate the learned theory kn owledge, to improve the integrated use of knowledge discovery and solve pro blems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better learning experience.Learn how to do mechanical design, to understand the principle of mechanica l transmission device and parameter collocation. Study using a variety of t ools, such as CAD, intuitive present on the floor plan. Through the design of cylindrical gear reducer, gear reducer is a simple understanding and cog nition. Gear reducer is an indispensable part of in mechanical transmission device. Mechanical transmission device in use process, will be different d egree of wear and tear, so often to mechanical maintenance and maintenance, prolong the service life and highly effective operation, improve productio n efficiency, reduce the cost of production, achieve maximum efficiency.Keywords: mechanical transmission gear, gear reducer, the design principle and parameter configuration目录摘要 (I)In this paper (II)1．电机选择 (1)2．选择传动比 (2)2.1总传动比 (2)2.2减速装置的传动比分配 (2)3．各轴的参数 (2)3.1各轴的转速 (2)3.2各轴的输入功率 (3)3.3各轴的输出功率 (3)3.4各轴的输入转矩 (3)3.5各轴的输出转矩 (3)3.6各轴的运动参数表 (4)4.蜗轮蜗杆的选择 (4)4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型 (4)4.2选择材料 (4)4.3按计齿面接触疲劳强度计算进行设 (4)4.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (6)4.5校核齿根弯曲疲劳强度 (7)4.6验算效率 (7)4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定 (8)5．圆柱齿轮的设计 (8)5.1材料选择 (8)5.2按齿面接触强度计算设计 (8)5.3计算 (9)5.4按齿根弯曲强度计算设计 (10)5.5取几何尺寸计算 (11)6．轴的设计计算 (12)6.1蜗杆轴 (12)6.1.1按扭矩初算轴径 (12)6.1.2蜗杆的结构设计 (12)6.2蜗轮轴 (14)6.2.1输出轴的设计计算 (14)6.2.2轴的结构设计 (14)6.3蜗杆轴的校核 (16)6.3.1求轴上的载荷 (16)6.3.2精度校核轴的疲劳强度 (18)6.4蜗轮轴的强度校核 (21)6.4.1精度校核轴的疲劳强度 (23)6.4.2精度校核轴的疲劳强度 (23)7.滚动轴承的选择及校核计算 (26)7.1蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算 (27)7.2蜗杆轴上轴承的选择计算 (28)8.键连接的选择及校核计算 (31)8.1输入轴与电动机轴采用平键连接 (31)8.2输出轴与联轴器连接采用平键连接 (31)8.3输出轴与蜗轮连接用平键连接 (32)9．联轴器的选择计算 (32)9.1与电机输出轴的配合的联轴器 (32)9.2与二级齿轮降速齿轮轴配合的联轴器 (33)10.润滑和密封说明 (33)10.1润滑说明 (33)10.2密封说明 (34)11．拆装和调整的说明 (34)12．减速箱体的附件说明 (34)13.设计小结 (34)14．参考文献 (35)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0.98 3η：直齿圆柱齿轮的传动效率0.974η：联轴器的效率0.99 5η：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：2.34w p kw =3.54d p kw =0.6577a η=7.72/min n r =卷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。
蜗轮蜗杆减速器课程设计说明书(有CAD图)
学生姓名 边朋博 班级 08 机械设计制造及其自动化（1）班 指导教师 题目 传动系统图： 职 称 教研室
编号 W-10
学
号 08102080128
设计电动卷扬机传动装置
原始数据：
钢绳拉力 F / kN 17 钢绳速度 v /( m ⋅ min ) 8
−1
卷筒直径 D / mm 330
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%
要求完成： 1.减速器装配图 1 张（A2） 。 2.零件工作图 2 张（箱体和轴） 。 3.设计说明书 1 份，6000-8000 字。 开始日期 2010 年 12 月 6 日 完成日期 2010 年 12 月 31 日 2010 年
西安理工大学
12
月
1 日
机械设计课程设计
目录
1．电机选择................................................................................................................................................... 1 2．选择传动比.......................
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。
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。
蜗轮蜗杆减速器设计
蜗轮蜗杆减速器设计目录引言一、机械零件的设计1.机盖设计2.机体设计3.蜗轮设计4.蜗杆设计5.蜗轮轴设计6.轴承设计7.端盖设计8.油标设计9.窥视孔盖设计10.螺钉设计11.螺母设计12.垫片设计13.挡油板设计14.冷却水管路设计二、装配三、工程图及零件图绘制四、结论五、致谢六、参考文献七、附录引言蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。
在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。
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.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。
因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。
减速机的作用主要有：1、降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。
2、减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。
大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。
Pro/ENGINEER是目前最先进的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）和分析（CAE）软件，广泛应用于机械、电子、建筑、航空等工业领域，利用Pro/E的强大功能可以很轻松完成绝大多数机械类设计制造和分析任务。
通过Pro/E设计蜗轮蜗杆减速器，在掌握基础知识的同时，通过实例，开阔思路，掌握方法，提高对综合运用的能力。
一、机盖的绘制（1）单击窗口上部工具栏中的“创建新对象”按钮打开“新建”对话框，在名称中输入“jigai”作为文件名，保持其余设置不变，然后单击按钮进入草绘环境界面。
（2）单击窗口右侧拉伸工具进入草绘界面（3）绘制如图所示草绘图图1-1单击确定（4）设置拉伸距离（5）单击确定创建实体，如图1-2图1-2（6）按上述步骤创建如图1-3所示实体图1-3（7）打孔，通过拉伸/切除选项切出如图所示图1-4孔图1-4（8）其余孔通插入-孔创建如图，创建如图1-5所示的孔。
蜗轮蜗杆传动减速器设计
1、电动机的类型和结构形式
按工作要求和工作条件，选用选用笼型异步电动机，封闭式结构，电压380v，Y型。
2、电动机容量
工作机所需功率
根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率 。
电动机输出功率
传动装置的总效率
式中， …为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表10-2查得：联轴器效率 =0.99；轴承 =0.98；单级蜗杆传动 =0.95卷筒轴滑动轴承 ,则
确定弹性影响系数
因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 。
确定接触系数
先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值为0.35，从图参考文献1图11-18中可查得 。
确定许用接触应力
根据涡轮材料为铸锡磷青铜 ，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可以从文献1表11-7中查得蜗轮的基本许用应力 。
轴上零件的装配方案
蜗杆是直接和轴做成一体的，左轴承及轴承端盖从左面装，右轴承及右端盖从右面装。
根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
为了满足半联轴器的轴向定位要求，1-2轴段右段需制出一轴肩，故取2-3段直径d23=20mm;左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=22mm。半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=30mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故1-2段的长度应比L1短一些，现取L12=28mm。
因为 ，所以符合要求。
8、精度等级公差和表面粗糙度的确定
1、蜗杆轴的设计
由于蜗杆的直径很小，可以将蜗杆和蜗杆轴做成一体，即做蜗杆轴。
蜗杆上的转矩 。则作用于齿轮上的圆周力：
轴向力：
径向力：
初步确定轴的最小直径
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
7计算模数m，m= ×d1/Z1=×29=，∴取m=6
3、按齿根弯曲强度设计
由m≥{(2KT1/φd·Z12)·(YFaYSa/[бF])}1/3
⑴确定公式内的各计算数值
1由图10-20c查得小齿轮弯曲疲劳强度极限бFE1=500 mpa，大齿轮弯曲疲劳强度极限бFE2=380 mpa。
∵бf≤ [бf]，∴符合要求
6、验算效率η
η=~ tanγ/tan(γ+ψ)
γ=。；ψv=arctan fv；fv与相对滑速度Vs有关
Vs=πd1n1/60×1000 cosγ=π×80×960/60×1000。= m/s
从表11-8中用插值法查得fv=，ψv=，代入式中得η=>，大于原估计值，因式不用重算。
⑴确定公式内的各计算数值
1试选载荷系数Kt=
2计算小齿轮转矩，由先前算得T3=842790N·mm
3由表10-7选齿宽系数φd=1
4由表10-6查得材料的弹性影响系数 mpa1/2
5由图10-21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限бHlim1=600 mpa；大齿轮接触疲劳强度极限бHlim2=550 mpa
6计算应力循环次数N1=60×32×(10×250×16×=；N2=/=×106
7由图10-19取接触疲劳强度寿命系数KHN1=; KHN1=
8
9计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数S=1，
[бH]1= KHN1·бlim1/S=×600 mpa=774 mpa
[бH]2= KHN2·бlim2/S=×550 mpa=583 mpa
十二、设计小结………………………………………………………22
蜗杆蜗轮减速器传动比设计与分析
蜗杆蜗轮减速器传动比设计与分析蜗杆蜗轮减速器是一种常见的机械传动装置，广泛应用于工业制造领域。
它通过蜗杆和蜗轮的配合，将高速运转的动力传递到低速运转的输出轴上，同时实现转矩的放大和转速的降低。
传动比的设计与分析对于蜗杆蜗轮减速器的性能和效率具有重要影响。
本文将探讨蜗杆蜗轮减速器传动比的设计原理和分析方法。
1. 传动比的概念与意义传动比是指输入轴与输出轴的转速比。
在蜗杆蜗轮减速器中，通常用i表示传动比。
例如，如果输入轴的转速为n1，输出轴的转速为n2，那么传动比i=n1/n2。
传动比的大小决定了减速器的减速效果，也影响着输出轴的转矩和精度等性能指标。
2. 传动比的设计原理传动比的设计需要考虑多个因素，包括工作条件、输入输出转速、所需输出转矩等。
一般来说，蜗杆蜗轮减速器的传动比越大，输出转矩越大，转速越低，但机械效率也会相应降低。
因此，在设计传动比时需要综合考虑各种因素，使得减速器在满足工作要求的前提下，尽可能提高效率。
3. 传动比的计算方法蜗杆蜗轮减速器的传动比可以通过几何法和参数法两种方法进行计算。
几何法是基于几何图形的分析，利用螺旋线的几何特性和齿数的关系，推导出传动比的计算公式。
具体计算过程较为繁琐，常需要借助数学工具进行求解。
参数法是根据已知的输入转速、输出转速和传动比的关系来计算未知参数的方法。
如果已知输入转速n1、输出转速n2和转动方向，可以通过公式i=n1/n2计算得到传动比。
如果已知输入转矩T1、输出转矩T2和传动比，可以借助公式T2=T1*i计算出未知参数。
4. 传动比的分析传动比的分析主要包括静态传动特性分析和动态传动特性分析两个方面。
静态传动特性分析主要考察传动比对减速器功率传递、转矩放大和精度的影响。
通过分析传动比的大小和变化范围，可以评估减速器是否满足工作要求，以及各部件的受力和寿命等。
动态传动特性分析主要研究传动系统的振动、噪声和动态特性等。
通过模态分析和有限元仿真等方法，可以评估传动比对系统振动与噪声的影响，优化设计，减少系统的振动和噪声。
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）。
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。
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目录第一章总论...................................................................................................................... - 2 -第二章机械传动装置总体设计...................................................................................... - 3 -2.1 拟定传动方案............................................................................................................ - 3 -2.2 电动机的选择.................................................................................................... - 4 -2.3 传动比及其分配................................................................................................ - 4 -2.4 校核转速............................................................................................................ - 5 -2.5 传动装置各参数的计算.................................................................................... - 5 -第三章传动零件—蜗杆蜗轮传动的设计计算.............................................................. - 5 -3.1 蜗轮蜗杆材料及类型选择................................................................................ - 5 -3.2 设计计算............................................................................................................ - 6 -第四章轴的结构设计及计算........................................................................................ - 10 -4.1 安装蜗轮的轴设计计算.................................................................................. - 10 -4.2 蜗杆轴设计计算.............................................................................................. - 15 -第五章滚动轴承计算.................................................................................................... - 17 -5.1 安装蜗轮的轴的轴承计算.............................................................................. - 18 -5.2 蜗杆轴轴承的校核.......................................................................................... - 18 -第六章键的选择计算.................................................................................................... - 19 -第七章联轴器................................................................................................................ - 20 -第八章润滑及密封说明................................................................................................ - 20 -第九章拆装和调整的说明............................................................................................ - 21 -第十章减速箱体的附件说明........................................................................................ - 21 -课程设计小结.................................................................................................................... - 22 -参考文献............................................................................................................................ - 23 -第一章总论带式运输机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。
主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。
它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。
带式运输机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。
带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。
驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。
驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。
物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。
带式运输机是连续输送机中的一种，连续运输机是固定式或移动式运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的物料流，靠着这种物料流的整体运动来完成物料从装载点到装载点之间的运输。
它主要由机架、运输带、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。
其中传动装置就是把原动机的动力传递给工作机的中间设备，减速器就是传动装置中的一种。
所设计的方案是设计带式运输机的传动装置，原始数据为：运输带的拉力F=3200N ，运输带的线速度v=0.85m/s，卷筒直径D=410mm ；工作条件：连续单向运转，载荷平稳；使用期限：五年，两班制；生产条件：一般规模小批量生产；运输带速度允许误差：土5%；由于电动机高速运转，故传动装置为减速机。
减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递扭矩的作用。
减速器是一种相对精密的机械，使用的目的是降低转速、传递扭矩。
按照传递级数不同可分为单级和多级减速器，是一种封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或是齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件。
蜗杆减速机是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一。
第二章机械传动装置总体设计机械传动装置总体设计的主要任务是分析研究和拟定传动方案、电动机的选择、传动比的分配及计算、传动装置的运动参数及动力参数计算，为后续的传动设计和装配图绘制提供依据。
2.1 拟定传动方案一个传动方案的拟定，除了应满足机器的功能要求外，还应当具备工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便等特性。
在拟定传动方案的时候，应多种传动方案进行对比，在结合具体情况进行设计，最后确定最终的方案。
一般情况下，蜗杆减速器除有第一章所述特点外还具有坚固耐用、传动平稳、承载能力大、噪音低，动力源广，可用于电机或其他动力驱动等特点。
所以根据上述数据及要求（原始数据为：运输带的拉力F=3200N ，运输带的线速度v=0.85m/s，卷筒直径D=410mm；工作条件：连续单向运转，载荷平稳；使用期限：五年，两班制；生产条件：一般规模小批量生产；运输带速度允许误差：土5%；），在以下方案中进行选择：方案一（皮带一单级圆柱齿轮传动）、方案二（两级展开式圆柱齿轮传动）、方案三（蜗轮蜗杆传动）。
由于转速高的电动机传递到工作机时降速范围较大，故选择蜗轮蜗杆传动的结构紧凑、传动比大、坚固耐用、传动平稳等特点。
故最终确定方案为：方案三（蜗轮蜗杆传动）。
由所选传动方案可绘制工作传动装置如下图所示：图1-1 蜗杆减速器示意图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-输送带电动机与减速器相连选用凸缘联轴器，工作机与减速器相连处选用弹性联轴器。
2.2 电动机的选择根据工作机的负荷、特性和工作环境，选择电动机的类型、结构形式和转速，计算电动机功率，最后确定电动机型号。
1、选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电动机。
2、选择电动机容量（1）工作机各传动部件的传动效率及总效率其中弹性联轴器的传动效率η1=0.99；单线蜗杆与蜗轮的传动效率η2=0.75；运输机驱动轴一对滚动轴承的效率 η3=0.99；凸缘联轴器的传动效率η4=0.99所以减速机构的总效率ηηηηη42321⨯⨯⨯==0.99×0.75×0.992×0.99=0.7203 （2）选择电动机的功率所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。
容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。