单级蜗杆减速器的设计
带式输送机单级蜗杆减速器的设计.doc
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带式输送机单级蜗杆减速器的设计机械课程设计说明目录:机械设计课程设计说明-机械设计课程设计说明-1-1设计主题: -2-2传动图: -2-3原始数据-2-4设计工作量要求-2-5传动装置总体设计-2-5.1拟议传动方案-2-5.2电机选择-3-5.3传动装置的确定总传动比及其分布-4-5.4传动装置运动和功率参数的计算-4-6传动部件的设计和计算类型、精度等级、材料和齿数-4-6.2确定容许应力-5-6.3接触强度设计-5-6.4检查蜗轮齿面的接触强度-7-6.5检查蜗轮齿根的弯曲强度-7- 6.6检查蜗杆的刚度.......-8-7轴设计计算-9-7.1蜗轮轴设计和计算-9-7.2蜗杆轴的设计和计算-13-8滚柱轴承的选择-17-9蜗杆联轴器的选择-17-10润滑剂的选择-18-11箱体的选择-18-12设计总结-19-13参考资料-21-1设计主题带式输送机上的单级蜗杆减速器2传输图13原始数据已知条件:输送带工作张力F=3.2 kN 输送带工作速度v=0.8m/s(输送带速度允许误差为5%);滚筒直径d=335mm毫米;两班制,连续单向运行,负载稳定。
最高环境温度为350℃;小批量生产。
4.设计工作量要求每个学生独立完成一份减速器装配图、一份零件工作图(从动轴)和一份设计说明书。
5传动装置总体设计5.1提出的传动方案采用一级蜗轮蜗杆减速器,具有传动大、结构紧凑、传动平稳、噪音低的优点,适合在重、恶劣条件下长期工作。
缺点是效率低,发热量大,不适合传输大功率。
5.2选择电机,计算并解释工件机床主轴在稳定运行下所需的功率。
工作机器的主轴速度为:工作机器主轴上的扭矩:如传动图所示,主联轴器为弹性销联轴器和法兰联轴器,滚动轴承为滚柱轴承,传动关闭。
弹性销联轴器:双滚柱轴承:法兰连接(刚性):滚筒和皮带效率:闭式蜗轮蜗杆传动效率;(双端封闭)因此,电机和工件机床主轴之间的总效率为:η=0.9925 * 0.95 * 0.83 * 0.98 * 0.98 * 0.98 * 0.98 * 1=0.722,因此电机所需功率为:选择电机转速为n=,检查《机械设计手册》,电机型号为Y132M1-输送带的工作张力f=3.2 kn输送带工作速度v=0.8m/s(输送带速度允许误差为5%);滚筒直径d=335mm毫米;两班制,连续单向运行,负载稳定。
机械设计(蜗轮蜗杆)
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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。
减速器结构及参考图例
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第八章减速器结构与参考图例第一节单级圆柱齿轮减速器图8-1为单级圆柱齿轮减速器的立体图;图8-2为单级圆柱齿轮减速器的装配图〔之一:凸缘式端盖〕;图8-3 高速齿轮轴工作图;图8-4 圆柱齿轮工作图;图8-5 低速轴工作图;图8-6 减速器箱盖工作图;图8-7 减速器箱座工作图;图8-8为单级圆柱齿轮减速器的装配图〔之二:嵌入式端盖〕.图8-1 单级圆柱齿轮减速器立体图图8-2 单级圆柱齿轮减速器装配图〔之一〕图8-4 圆柱齿轮工作图图8-5 低速轴工作图图8-8为单级圆柱齿轮减速器的装配图〔之二〕第二节单级圆锥齿轮减速器图8-9为单级圆锥齿轮减速器的立体图;图8-10为单级圆锥齿轮减速器的装配图;图8-11为单级圆锥齿轮减速器结构图〔立式〕;图8-12 圆锥齿轮工作图.图8-9 单级圆锥齿轮减速器立体图图8-10为单级圆锥齿轮减速器的装配图图8-11为单级圆锥齿轮减速器结构图〔立式〕图8-12 圆锥齿轮工作图第三节单级蜗杆减速器图8-13为单级蜗杆减速器的立体图;图8-14为单级蜗杆减速器的装配图;图8-15为单级蜗杆减速器装配图〔有散热片〕;图8-16 蜗杆工作图,图8-17 蜗轮工作图.图8-13 单级蜗杆减速器立体图图8-14 蜗杆减速器的装配图器装配图〔有散热片〕图8-16 蜗杆工作图图8-17 蜗轮工作图第四节双级圆柱齿轮减速器图8-18双级圆柱齿轮减速器立体图;图8-19为两种形式的双级圆柱齿轮减速器装配图;图8-20双级圆柱齿轮减速器装配图〔焊接结构〕.图8-18 双级圆柱齿轮减速器立体图图8-19双级圆柱齿轮减速器装配图图8-20双级圆柱齿轮减速器装配图第五节圆锥-圆柱齿轮减速器图8-21圆锥-圆柱齿轮减速器立体图;图8-22圆锥-圆柱齿轮减速器装配图〔之一〕;图8-23圆锥-圆柱齿轮减速器装配图〔之二〕.图8-21 圆锥-圆柱齿轮减速器立体图图8-22圆锥-圆柱齿轮减速器装配图〔之一〕图8-23圆锥-圆柱齿轮减速器装配图〔之二〕。
(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计
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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。
机械设计课程设计单级蜗杆减速器
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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℃。
单级蜗轮蜗杆减速器装配图
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单级蜗轮蜗杆减速器装配图单级蜗轮蜗杆减速器装配图一、引言本文档旨在提供单级蜗轮蜗杆减速器的装配图,并详细介绍装配过程中的步骤和注意事项,以供参考使用。
二、装配图介绍1、主要元件a) 蜗轮轴:用于传递动力的轴;b) 蜗杆:用于转动蜗轮的杆状零件;c) 减速器壳体:用于固定和保护蜗轮蜗杆减速器的外壳;d) 输入轴:将动力输入到减速器中的轴;e) 输出轴:从减速器中输出动力的轴;f) 轴承:支撑轴的零件;g) 油封:用于封闭减速器内的润滑油的零件。
2、装配步骤此处展示单级蜗轮蜗杆减速器的装配步骤,如下所示:a) 第一步:将减速器壳体分成上下两部分,清洁减速器内部;b) 第二步:安装蜗轮轴并连接输入轴;c) 第三步:安装蜗杆和轴承,并进行润滑;d) 第四步:安装输出轴并连接蜗杆;e) 第五步:封闭减速器壳体,并安装油封;f) 第六步:进行装配的最终检查,并确认装配质量。
3、注意事项装配单级蜗轮蜗杆减速器时,需要特别注意以下事项:a) 确保清洁减速器内部,避免灰尘和杂质进入;b) 使用适当的工具和方法进行装配,避免损坏关键部件;c) 使用适当的润滑剂,并定期检查和更换;d) 装配完成后进行最终检查,确保各部件安装正确,并进行功能测试。
4、附件本文档涉及以下附件:a) 单级蜗轮蜗杆减速器装配图:[附件名称]5、法律名词及注释a) 蜗轮:一种齿轮,其齿面呈螺旋状,与蜗杆配合使用,可实现减速和增力的效果。
b) 蜗杆:一种杆状零件,与蜗轮配合使用,可将旋转运动转化为线性运动。
c) 减速器:一种机械装置,用于减少输入轴的旋转速度,并增加扭矩输出。
d) 轴承:一种能够支撑轴的零件,减少运动时的摩擦和磨损。
课程设计单级蜗杆减速器
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课程设计单级蜗杆减速器一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握单级蜗杆减速器的基本结构、工作原理及用途。
2. 掌握蜗杆减速器的主要参数计算方法,如蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比等。
3. 了解蜗杆减速器的优缺点以及在使用过程中应注意的问题。
技能目标:1. 能够阅读并分析蜗杆减速器的工程图,识别其主要部件和参数。
2. 能够运用所学知识,进行简单的蜗杆减速器设计计算。
3. 能够运用所学知识,对蜗杆减速器进行简单的故障分析和维护。
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. 增强学生的团队合作意识,培养其在工程实践中的沟通与协作能力。
3. 强化学生对产品质量和安全意识的认识,使其在实际工作中能够遵循规范,确保设备运行安全。
课程性质分析:本课程为机械设计基础课程,旨在帮助学生掌握单级蜗杆减速器的原理、设计和应用,提高学生的实际操作能力。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,具备一定的机械基础知识,具备一定的自学和动手能力,但对复杂机械设备的了解有限。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,使学生在掌握基本知识的同时,能够解决实际问题。
通过本课程的学习,学生能够具备蜗杆减速器的基本设计和应用能力,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 引言:介绍蜗杆减速器的定义、分类以及在工业中的应用。
相关教材章节:第一章第二节。
2. 单级蜗杆减速器的基本结构和工作原理:- 蜗杆、蜗轮的结构特点及其材料选择。
- 蜗杆与蜗轮的啮合原理、传动特点。
相关教材章节:第二章第一、二节。
3. 蜗杆减速器的参数计算与设计:- 蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比的计算方法。
- 蜗杆减速器的强度计算。
- 蜗杆减速器的设计步骤。
相关教材章节:第三章第一节、第二节。
4. 蜗杆减速器的优缺点及使用注意事项:- 蜗杆减速器的优点、缺点分析。
- 蜗杆减速器在使用过程中的维护与保养。
单级蜗杆减速器设计
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课程设计说明书课题名称:带式输送机传动装置设计学院:专业班级:学号:学生:指导老师:目录程设计说明书 (1)目录 (2)摘要 (3)1带式运输机的传动装置的设计 (4)2总体传动方案的分析与选择 (6)3电动机的选择 (7)4传动装置运动及运动参数计算 (9)5蜗轮蜗杆的设计及其参数的计算 (11)6轴的校核及计算 (16)7键连接的设计计算 (23)9减速器的设计计算 (27)10减速器结构与润滑 (28)11螺栓及相关标准的选择 (29)12设计小结 (30)摘要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。
在201年11月21日-2010年12月7日为期三周的机械设计课程设计。
本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器,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——滚筒),本人是在指导老师指导下完成的。
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A0图纸装配图1张、A3图纸的零件图2张。
设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。
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。
该减速器的设计基本上符合生产设计要求,限于作者初学水平,错误及不妥之处望老师批评指正。
1带式运输机的传动装置的设计1.1 带式运输机的工作原理带式运输机的传动示意图如图图1-2 带式输送机传动系统简图1—电动机;2一联轴器;3—蜗杆减速器;4—卷筒;5—输送带1.2.工作情况:已知条件1)工作条件:单向运转,有轻微震动,经常满载,空载启动,两班制工作。
单级蜗轮蜗杆减速器设计
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单级蜗轮蜗杆减速器设计1 传动装置总体设计1.1 选择电动机1.类型:按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机.2.选择电动机容量:工作机所需功率式中 =1.8 , =0.65 .查文献[2]表10.7,得片式关节链 =0.95,滚动轴承 =0.99。
取 = =0.95 0.99=0.94,代入上式得 =1.24 从电动机到工作机输送链间的总效率为式中,查文献[2]表10.7,得联轴器效率 =0.98滚动轴承效率 =0.99双头蜗杆效率 =0.8滚子链效率 =0.96则 =0.98 0.99 0.80 0.96=0.745故电动机的输出功率 =1.67因载荷平稳,电动机额定功率只需略大于即可。
查文献[2]中Y系列电动机技术数据表选电动机的额定功率为2.2 。
3.确定电动机转速:运输机链轮工作转速为 =24.11 r/min查文献[2]表10.6得,单级蜗杆传动减速机传动比范围 11=10~40,链传动比 12 6,取范围 12=2~4,则总传动比范围为 =10 2~40 4=20~160.可见电动机转速可选范围为=(20~160) 24.11=(482.2~3857.6)r/min符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min,3000r/min四种。
查文献[2]表19.1,对应于额定功率为2.2KW的电动机型号分别取Y132S-8型,Y112M-6型,Y100L-4型和Y90L-2型。
将以上四种型号电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表2-1。
表2-1方案号电动机型号额定功率KW同步转速 r/min满载转速 r/min总传动比1 Y132S-8 2.2 750 710 29.452 Y112M-6 2.2 1000 940 38.993 Y100L-4 2.2 1500 1420 58.904 Y90L-2 2.2 3000 2840 117.79通过对四种方案比较可以看出:方案3选用的电动机转速较高,质量轻,价格低,与传动装置配合结构紧凑,总传动比为58.90,对整个输送机而言不算大。
单级蜗轮蜗杆减速器设计
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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。
蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)
![蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)](https://img.taocdn.com/s3/m/19cfad07f01dc281e53af069.png)
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 lea rning design of gear reducer, attempt to design enhance the perce ptual cognition and ability to adapt to society, and further cons olidate the learned theory knowledge, to improve the integrated us e of knowledge discovery and solve problems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better lea rning experience.Learn how to do mechanical design, to understand the principle of mechanical transmission device and parameter collocation. Study us ing a variety of tools, such as CAD, intuitive present on the f loor plan. Through the design of cylindrical gear reducer, gear r educer is a simple understanding and cognition. Gear reducer is a n indispensable part of in mechanical transmission device. Mechanic al transmission device in use process, will be different degree o f wear and tear, so often to mechanical maintenance and maintenan ce, prolong the service life and highly effective operation, impro ve production efficiency, reduce the cost of production, achieve m aximum efficiency.Keywords: mechanical transmission gear, gear reducer, the design pr inciple and parameter configuration目录摘要 (I)In this paper (II)1.电机选择 ........................................................ 错误!未定义书签。
单级蜗杆齿轮减速器设计说明书
![单级蜗杆齿轮减速器设计说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/653c00249ec3d5bbfc0a7419.png)
目录一、设计要求 (2)二、传动系统方案设计 (2)三、传动系统的总体设计 (3)四、减速器传动零件的设计计算 (5)五、减速器轴及轴承装置的设计 (9)六、箱体的设计计算 (16)七、减速器其他零件及附件的选择 (18)八、减速器的润滑 (21)九、设计小结 (21)十、参考文献 (22)一、设计要求(1)设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有单级蜗杆减速器。
(2)传动系统机构简图(3)原始数据输送带有效拉力F=2400 N输送带工作速度v=0.9 m/s输送机滚筒直径d=335 mm减速器设计寿命为5年。
(4)工作条件两班制,常温下连续工作;空载起动,工作载荷平稳;电压为380/220V的三相交流电源。
二、传动系统方案设计根据要求设计单级蜗杆减速器,传动路线为:电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
(如右图所示)根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4-5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见(如右图所示),采用此布置结构,由于蜗杆在蜗轮的下边,啮合处的冷却和润滑均较好。
蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。
蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱内,在轴承盖中装有密封元件。
该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
三、传动系统的总体设计(1)电动机的选择由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y 系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。
一般电动机的额定电压为380V 。
根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=335mm 。
运输带的有效拉力F=2400N ,带速V=0.9m/s ,载荷平稳,常温下连续工作,工作环境多尘,电源为三相交流电,电压为380V 。
1、 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式结构,电压为380V ,Y 系列2、 传动滚筒所需功率3、 传动装置效率:由电动机至工作机之间的总效率:6543421ηηηηηηη=a其中1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为联轴器,轴承,窝杆,齿轮,链和卷筒的传动效率。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/ff0d64a8852458fb760b56c5.png)
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。
粉碎机专用传动装置设计【毕业作品】
![粉碎机专用传动装置设计【毕业作品】](https://img.taocdn.com/s3/m/d1d4d86d8762caaedc33d44d.png)
粉碎机专用传动装置设计摘要本设计是粉碎机的专用传动装置,单级蜗轮蜗杆减速器的设计过程。
首先进行了传动方案的选取,选择蜗轮蜗杆减速器作为传动装置,然后进行减速器的设计计算,包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容。
绘制减速器的装配草图,和零件图,并且运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计。
本次设计综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、几何精度、理论力学、材料力学、机械原理等知识,进行结构设计,并完成粉碎机机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
关键词:蜗轮蜗杆传动传动比传动效率、轴承的选用与校核、轴的设计与校核。
Special mill transmission device designAbstractthe design of charging machine dedicated transmission device, single-stage worm gear and worm gear reducer design process. First gives a brief introduction of the transmission scheme, select the worm gear and worm gear reducer as transmission device, and then to the design and calculation of speed reducer, including selecting motor, gear transmission design, shaft structure design, selection and calculation of rolling bearing, selecting and calculating the coupling, check key link, and the choice of gear and bearing lubrication way nine parts. Use AutoCAD software for 2 d plane design of gear reducer, complete reducer two-dimensional plane part drawing and assembly drawing. The design of the integrated use of mechanical design, mechanical drawing, mechanical manufacturing base, geometric accuracy, theoretical mechanics, material mechanics, mechanical principle, such as knowledge, structural design, and complete the loading pattern in gear reducer assembly drawing, part drawing design and main parts in process and equipment design.Keywords: worm gear and worm drive gear ratio transmission efficiency,Bearing shaft and checking of selection, design and check.目录前言 (1)1 总体方案设计 (3)1.1 电动机选择 (3)1.2 选择电动机容量 (3)1.3 确定电动机功率 (3)1.4 确定电动机转速 (3)2 传动方案的确定 (4)2.1计算总传动比: (4)2.2 分配减速器的各级传动比: (4)2.3 计算各轴运动和动力参数 (4)3 传动零件的设计计算 (6)3.1 齿轮设计 (6)3.1.1 选材、精度 (6)3.1.2 初步计算小齿轮直径 (6)3.1.3确定齿轮的基本参数 (7)3.2 蜗轮蜗杆设计 (7)3.2.1 选择传动精度等级,材料 (7)3.2.2 确定蜗杆,涡轮齿数 (8)3.2.3 确定涡轮许用接触应力 (8)3.2.4 接触强度设计 (8)3.2.5 主要几何尺寸计算 (9)3.2.6 计算涡轮的圆周速度和传动效率 (9)3.2.7 校核接触强度 (10)3.2.8 轮齿弯曲强度校核 (10)3.2.9 蜗杆轴刚度验算 (11)4 轴的设计计算 (13)4.1 I轴的设计计算 (13)4.1.1 求轴I的动力参数 (13)4.1.2 求作用在蜗杆蜗轮上的力 (13)4.1.3初步确定轴的最小直径 (13)4.1.4 拟定轴上零件的装配方案 (14)4.1.5 轴上零件的周向定位 (15)4.1.6 确定轴上圆角和倒角尺寸 (15)4.1.7 轴的强度计算 (15)4.2 II轴的设计计算 (16)4.2.1 轴II的动力参数 (16)4.2.2 求作用在齿轮上的力 (17)4.2.3 确定轴的直径 (17)4.2.4 轴的机构设计 (17)4.2.5 轴上零件的周向定位 (18)4.2.6 确定轴上圆角和倒角尺寸 (18)4.3 III轴的设计计算 (19)4.3.1 III轴的应力参数 (19)4.3.2 III轴的动力参数 (19)4.3.3 求作用在齿轮上的力 (19)4.3.4 初步确定轴的最小直径 (19)4.3.5 轴的机构设计 (20)4.3.6 轴上零件的周向定位 (21)4.3.7 确定轴上圆角和倒角尺寸 (21)5 箱体尺寸的设计 (22)6 润滑与密封 (24)6.1 齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (24)6.2 滚动轴承的润滑 (24)6.3 油标及排油装置 (24)6.4 密封形式的选择 (24)7 技术要求 (26)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)前言减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,是一种相对精密的机械,使用它的目的是用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
单级蜗轮蜗杆减速器设计
![单级蜗轮蜗杆减速器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/541e40c1a1c7aa00b52acb6a.png)
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。
单级蜗杆减速器毕业设计
![单级蜗杆减速器毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/652b0e771711cc7931b7164e.png)
优秀设计目录前言课程设计任务书一、参数选择---------------------------------------------------01二、传动装置总体设计---------------------------------------01三、电动机的选择---------------------------------------------02四、运动参数选择---------------------------------------------03五、蜗轮涡杆的传动设计------------------------------------04六、蜗轮涡杆的基本尺寸设计------------------------------09七、涡轮轴的尺寸设计和校核------------------------------11八、减速器箱体的结构设计---------------------------------17九、减速器其他零件选择------------------------------------20十、减速器附件的选择---------------------------------------22 十一、减速器的润滑和密封------------------------------------24 十二、心得体会---------------------------------------------------24 十三、参考资料---------------------------------------------------25 附件:1、蜗轮零件图2、蜗杆零件图13、蜗轮轴零件图4、减速器装配图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2006年6月12日-2006年6月30日为期三周的机械设计课程设计。
本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器,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。
单级蜗轮蜗杆减速器实验报告书
![单级蜗轮蜗杆减速器实验报告书](https://img.taocdn.com/s3/m/722cca06763231126edb11f5.png)
单级蜗轮蜗杆减速器实验报告书第一部分:单级蜗轮蜗杆减速器设计计算第一章目的与要求1.1本课题的背景及意义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。
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.本实验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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8b9617fa50e2524de5187eac.png)
机械设计课程设计设计题目:单级蜗杆减速器设计目录第一章设计任务书.............................................. - 1 - 第二章传动方案选择............................................ - 2 - 第三章选择电动机的选择,确定传动方案及计算运动参数............ - 2 - 第四章传动装置的运动及动力参数的计算.......................... - 4 - 第五章涡轮蜗杆的尺寸设计...................................... - 6 - 第六章轴的设计计算及校核..................................... - 10 - 第八章绘制草图................................................ - 17 - 第九章. 箱体的设计............................................. - 25 - 第十章.轴承等相关标准件的选择................................. - 26 - 第十一章减速器结构与润滑等概要说明........................... - 30 - 第十二章设计小结............................................. - 32 - 第十三章.参考文献............................................. - 34 -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)姓 名 周玉东 学号 1008030134 组号 23组 方案 方案2设计题目 带 式 运 输 机 传 动 装 置 设 计原始数据 运输带拉力F= 2900(N) 运输带速度V= 1 (m/s) 滚筒直径D= 410 (mm) 运输机使用期5年、两班制工作、单向运转、工作平稳、运输带速度允许误差 ±5%、减速器由一般规模厂中小批量生产。
机械设计-蜗轮蜗杆
![机械设计-蜗轮蜗杆](https://img.taocdn.com/s3/m/046e893cf111f18583d05ae7.png)
许用弯曲应力 =KFN× ,
查表11-8 由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 ,=56MPa。
寿命系数KFN= =0.6281
=KFN× ,=35.17 MPa
= ×YFa2×
所以弯曲疲劳强度满足,合格。
6、验算效率η
η=(0.95~0.96)×
3、按齿面接触疲劳强度进行设计
根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。传动中心距:
a
(1)确定作用在蜗轮上的转矩T2
按z1=2, 估取效率η=0.8,则
T2=9.5×106× =9.55×106× =9.55×106× =889589N.mm
(2)确定载荷系数
,=268MPa
a=200mm
m=8
d1=80mm
z1=2
q=10.00
=11°18′36″
z2=41
x2=-0.500
《机械设计》
作
业
设计题目:蜗轮蜗杆传动
学 院:____机械电气化工程学院______
专业班级:_机械设计制造及其自动化15-1_
****************_______________
蜗轮齿根圆直径df2=d2-2df2=328-2×1.2×8=308.8mm
蜗轮咽喉母圆半径rg2=a- da2=200- ×344=28mm
5、校核齿根弯曲疲劳强度
= ×YFa2×
当量齿数 zv2= = =43.48
根据x2=-0.5,zv2=43.48,
查图11-19得齿形系数YFa2=2.85
因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均系数Kβ=1.0,
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机械设计设计说明书前言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,在为期三周的机械设计设计。
本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器,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——带式运输机),本人是在周知进老师指导下独立完成的。
该设计内容包括: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A0图纸一张、A3图纸三张。
设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。
该减速器的设计基本上符合生产设计要求,限于作者初学水平,错误及不妥之处望老师批评指正。
参数选择:总传动比:I=35 Z1=1 Z2=35卷筒直径:D=350mm运输带有效拉力:F=6000N运输带速度:V=0.5m/s工作环境:三相交流电源有粉尘常温连续工作一、传动装置总体设计:根据要求设计单级蜗杆减速器,传动路线为:电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
(如图2.1所示) 根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见(如图2.2所示),采用此布置结构,由于蜗杆在蜗轮的下边,啮合处的冷却和润滑均较好。
蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。
蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱内,在轴承盖中装有密封元件。
图2.1该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
二、电动机的选择:由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y 系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。
一般电动机的额定电压为380V根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=350mm 。
运输带的有效拉力F=6000N ,带速V=0.5m/s ,载荷平稳,常温下连续工作,工作环境多尘,电源为三相交流电,电压为380V 。
1、 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式结构,电压为380V ,Y 系列2、 传动滚筒所需功率3、 传动装置效率:(根据参考文献《机械设计设计》 刘俊龙 何在洲 主编 机械工业出版社 第133-134页表12-8得各级效率如下)其中: 蜗杆传动效率η1=0.70 搅油效率η2=0.95 滚动轴承效率(一对)η3=0.98 联轴器效率ηc =0.99 传动滚筒效率ηcy =0.96 所以:η=η1•η2•η33•ηc 2•ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96 =0.633电动机所需功率: P r= P w/η=3.0/0.633=4.7KW传动滚筒工作转速: n w=60×1000×v / ×350=27.9r/min根据容量和转速,根据参考文献《机械零件设计设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第339-340页表附表15-1可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据,查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,如表3-1:表3-1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比,可见第3方案比较适合。
因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能如下表3-2:表3-2四、运动参数计算:4.1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P0 = P r=4.7kwn 0=960r/minT 0=9.55 P 0 / n 0=4.7×103=46.7N .m 4.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P 1 = P 0·η01 = 4.7×0.99×0.99×0.7×0.992=3.19 kw n Ⅰ= 10o i n = 35960 = 27.4 r/minT 1= 955011n P = 9550×4.2719.3 = 1111.84N ·m4.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P 2 = P 1·ηc ·ηcy =3.19×0.99×0.99=3.13kw n 2=121i n = 14.27 = 27.4 r/minT 2= 955022n P = 9550×4.2713.3 = 1089.24N ·m运动和动力参数计算结果整理于下表4-1: 表4-1五、蜗轮蜗杆的传动设计:蜗杆的材料采用45钢,表面硬度>45HRC ,蜗轮材料采用ZCuA110Fe3,砂型铸造。
以下设计参数与公式除特殊说明外均以参考由《机械设计 第四版》 邱宣怀主编 高等教育出版社出版 1996年 第13章蜗杆传动为主要依据。
具体如表3—1:表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表六、蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计 6.1蜗杆基本尺寸设计根据电动机的功率P=5.5kw ,满载转速为960r/min ,电动机轴径mm d 38=电机,轴伸长E=80mm 轴上键槽为10x5。
1、 初步估计蜗杆轴外伸段的直径d=(0.8——10)电机d =30.4——38mm 2、 计算转矩Tc=KT=K ×9550×nP =1.5×9550×5.5/960=82.1N.M由Tc 、d 根据《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社第334页表14-13可查得选用HL3号弹性柱销联轴器(38×83)。
3、 确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 。
4、 根据HL3号弹性柱销联轴器的结构尺寸确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 的长度为80mm 。
5、 由参考文献《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社的第305页表10-1可查得普通平键GB1096—90A 型键10×70,蜗杆轴上的键槽宽0036.010-mm ,槽深为2.000.5+mm ,联轴器上槽深mm t 3.31=,键槽长L=70mm 。
6、 初步估计d=64mm 。
7、 由参考文献《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社第189页图7-19,以及蜗杆上轴承、挡油盘,轴承盖,密封圈等组合设计,蜗杆的尺寸如零件图1(蜗杆零件图)6.2蜗轮基本尺寸表(由参考文献《机械零件设计设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第96页表4-32及第190页图7-20及表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表可计算得)表6—1蜗轮结构及基本尺寸蜗轮采用装配式结构,用六角头螺栓联接(≥d100mm),轮芯选用灰铸铁2HT200 ,轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1+* 单位:mm七、蜗轮轴的尺寸设计与校核蜗轮轴的材料为45钢并调质,且蜗轮轴上装有滚动轴承,蜗轮,轴套,密封圈、键,轴的大致结构如图7.1:图7.1 蜗轮轴的基本尺寸结构图7.1 轴的直径与长度的确定1.初步估算轴的最小直径(外伸段的直径)经计算D6>51.7>100mm又因轴上有键槽所以D6增大3%,则D6=67mm 计算转矩Tc=KT=K ×9550×nP =1.5×9550×3.19/27.4=1667.76N.M<2000 N.M所以蜗轮轴与传动滚筒之间选用HL5弹性柱销联轴器65×142, 因此0d =65m m2.由参考文献《机械零件设计设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社的第305页表10-1可查得普通平键GB1096—90A 型键20×110,普通平键GB1096—90A型键20×70,联轴器上键槽深度2.0019.4+=t ,蜗轮轴键槽深度2.0005.7+=t ,宽度为0052.020-=b 由参考文献《机械设计基础》(下册) 张莹 主编 机械工业出版社 1997年的第316页—321页计算得:如下表:7.2轴的校核7.2.1轴的受力分析图2'R F图7.1 X-Y 平面受力分析图7.2 X-Z 平面受力图:水平面弯矩Nmm M Y X /- 1102123.7Z X -图7.5436150.8 合成弯矩Nmm M M M Z X Y X /22--+=1184736.3714000 681175.5图7.6 当量弯矩T 与aT T=1111840N mm aT=655985.6Nmm图7.77.2.2轴的校核计算如表5.1轴材料为45钢,Mpa B 650=σ,Mpa S 360=σ,Mpa b 60][1=-σ表7.1轴的结果设计采用阶梯状,阶梯之间有圆弧过度,减少应力集中,具体尺寸和要求见零件图2(蜗轮中间轴)。
7.3装蜗轮处轴的键槽设计及键的选择当轴上装有平键时,键的长度应略小于零件轴的接触长度,一般平键长度比轮毂长度短5—10mm ,由参考文献1表2.4—30圆整,可知该处选择键2.5×110,高h=14mm ,轴上键槽深度为2.009+=t ,轮毂上键槽深度为2.0014.5+=t ,轴上键槽宽度为0052.025-=b 轮毂上键槽深度为026.0026.0125+-=b八、减速器箱体的结构设计参照参考文献〈〈机械设计设计》(修订版) 鄂中凯,王金等主编 东北工学院出版社 1992年第19页表1.5-1可计算得,箱体的结构尺寸如表8.1:表8.1箱体的结构尺寸减速器箱体采用HT200铸造,必须进行去应力处理。
以下尺寸以参考文献《机械设计、机械设计基础设计》王昆等主编高等教育出版社 1995年表6-1为依据九、减速器其他零件的选择经箱体、蜗杆与蜗轮、蜗轮轴以及标准键、轴承、密封圈、挡油盘、联轴器、定位销的组合设计,经校核确定以下零件:表9-1键单位:mm表9-2圆锥滚动轴承单位:mm表9-3密封圈(GB9877.1-88)单位:mm表9-4弹簧垫圈(GB93-87)表9-5挡油盘参考文献《机械设计设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社 1992年第132页表2.8-7定位销为GB117-86 销8×38 材料为45钢十、减速器附件的选择以下数据均以参考文献《机械零件设计设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社的P106-P118表10-1视孔盖(Q235)单位mm表10-2吊耳单位mm表10-3起重螺栓单位mm表10-4通气器单位mm表10-5轴承盖(HT150)单位mm表10-6油标尺单位mm表10-7油塞(工业用革)单位mm十一、减速器的润滑减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑,这样不仅可以减小摩擦损失,提高传动效率,还可以防止锈蚀、降低噪声。