机械设计课程设计计算说明书(一级蜗轮减速器)
带式输送机单级蜗杆减速器的设计.doc
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)
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。
机械设计课程设计带式运输机上的单级蜗杆减速器设计讲解
攀枝花学院本科课程设计（论文）带式运输机传动装置的蜗杆减速器设计学生姓名:学生学号:院（系）: 机电工程学院年级专业：200 级指导教师：_助理指导教师:机械课程设计说明书目录：机械设计课程设计说明书........... - 错误！未定义书签。
-目录：................................ -21 设计题目: ......................... -22 传动简图: ......................... -23 原始数据............................ - 24 设计工作量要求......................... -25 传动装置的总体设计...................... -25.1拟定传动方案....................... -25.2选择电动机........................ -35.3确定传动装置的总传动比及其分配.............. -45.4计算传动装置的运动及动力参数...... - 错误！未定义书签。
-6 传动零件的设计计算.............. - 错误！未定义书签。
-6.1选定蜗轮蜗杆类型、精度等级、材料及齿数........... -46.2确定许用应力....................... -56.3接触强度设计....................... -56.4 校核蜗轮齿面接触强度 ................... -76.5 蜗轮齿根弯曲强度校核 ................... -76.6 蜗杆刚度校核 ....................... -87 轴的设计计算......................... -97.1 蜗轮轴的设计与计算 .................... -97.2 蜗杆轴的设计与计算 .................... -138 滚筒轴承的选择......................... -179 蜗杆联轴器选择......................... -1710 润滑剂的选择........................ -1811 箱体的选择 (18)12设计小结 (19)13参考资料 (21)1设计题目带式运输机传动装置的蜗杆减速器设计2前言2.1题目分析采用联轴器将蜗杆和电动机相连，采用蜗杆下置式，因为蜗杆的具有减速的作用，因此将蜗杆通过联轴器与带轮连接，从而将电动机的转速通过蜗杆减速器传到带轮上，驱动带轮运动，从而传递载荷。
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 。
蜗轮蜗杆减速器讲解
机械设计课程设计说明书设计题目：一级蜗轮蜗杆减速器_______学生姓名：_____________________________学号：_________________________________学院: __________ 机电_______________专业：_______ 机械设计制造 __________班级：_________________________________指导教师：______________________________2012年5月5日目录1.1 摘要1.2设计目的传动装置的总体设计1.3传动件的设计计算1.4轴的设计计算1.5减速器箱体的结构1.6润滑油的选择与计算1.71.8装配图和零件图1.1 摘要课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节，基本目的在于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，进一步巩固和加深所学的知识，同时通过实践，增强创新意思和竞争意识，培养分析问题和解决问题的能力。
通过课程设计，绘图以及运用技术标准，规范，设计手册等相关资料，进行全面的机械设计基本技能训练。
减速器是在当代社会有这举足轻重的地位，应用范围极其广泛，因此，减速器的高质量设计，可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战，从整体设计到装配图和零件图的绘制，都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用1.2 设计目的1、通过本次设计，综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识，使所学的知识进一步巩固、深化、发展。
2、本次设计是高等工科学校学生第一次进行比较完整的机械产品设计，通过此次设计培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机械设计的基本方法和步骤。
3、使学生能熟练的应用有关参考资料、图册和手册，并熟悉有关国家标准和其它标准，以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本训练。
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。
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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课程设计单级蜗杆减速器
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。
《机械制图课程设计》说明书格式范文
机械制图课程设计说明书设计题目: 圆柱齿轮一级减速器设计者曹新涛班级2012(机A1234班)学号11213030404指导教师郭艳艳机械与材料工程学院2016 年12月9 日机械制图课程设计任务书题目：圆柱齿轮一级减速器内容：1．绘制装配图一张（A1）2．绘制零件图一张（A4）3．编写设计说明书一、概述减速器是一种由封闭的箱体、相互啮合的一对或几对齿轮（或涡轮蜗杆）、传动轴及轴承等所组成的独立部件。
在少数场合也可以用作增速的传动装置，此时称为增速器。
减速器按传动原理可分为普通减速器和行星减速器两大类。
普通减速器的类型很多，一般可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器、齿轮一蜗轮减速器等。
按照减速器级数的不同，又分为单单级、两级和三级减速器。
此外，还有立式和卧式之分。
各种减速器在个工业领域有着广泛的运用。
齿轮减速器是一种常见的减速装置，它的的特点是效率高、工作可靠、传动比稳定，但其体积较大、结构不紧凑。
二、圆柱齿轮一级减速器的工作原理、装配关系和结构圆柱齿轮一级减速器是最简单的一种减速器，用于平行轴间的传动。
图所示减速器的装配图。
本减速器工作时，回转运动通过齿轮轴17传入，再经过齿轮轴17上的小齿轮传递给大齿轮31，经过键30将减速后的回转运动传给工作机械。
因此，齿轮轴17为输入轴，轴27为输出轴。
减速器一般有箱体、齿轮、轴承和附件组成。
本减速器由31种零件装配而成，其零件明细表见装配图。
1.两条主要装配线围绕着输入轴和输出轴有两条主要装配路线。
由于输入轴17上需要安装齿轮直径很小，故将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴。
输入轴17均由滚动轴承22、25支撑。
轴承两端均装有嵌入端盖19、24、16、28，用以固定轴承。
轴从嵌入端盖16、24孔中伸出，该孔和轴之间留有一定的间隙。
为了防止机体内润滑油渗漏及灰尘进入箱体内，嵌入端盖16、24内分别装有填料15、23。
输入轴17上装有挡油环21，利用离心力的作用甩掉油液及杂质，防止机体内轮滑油溅入轴承。
蜗轮蜗杆减速器说明书.
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（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。
一级蜗杆减速器设计
一级蜗杆减速器设计一级蜗杆减速器是传动装置中常用的一种，适用于轻载高速、重载低速场合。
其特点是结构简单、可靠性高、噪声小、重量轻、传动比大。
本文从设计、参数计算等方面对一级蜗杆减速器进行讨论。
1. 设计原理一级蜗杆减速器是由蜗轮和蜗杆两部分组成的。
蜗杆为长螺旋轴，其轴向距离称作铵距，控制了减速器的传动比。
蜗轮为具有弧形齿形的圆盘形齿轮，往往由铸铁材料制成。
两者之间通过润滑剂润滑。
传动比由蜗杆的铵距和蜗轮的齿数决定。
2. 参数计算一级蜗杆减速器的参数计算包括选型、尺寸、传动比等方面。
2.1 选型选型时需要根据传动功率、转速、传动比等要求来确定。
首先根据传动功率计算出蜗杆减速器的额定转矩，然后根据传动比计算出蜗轮的齿数。
选定蜗轮的齿数后，在保证传动比的前提下确定蜗杆的节数。
选型时还需考虑蜗杆的硬度、韧性、强度和耐磨性等因素。
2.2 尺寸尺寸计算的主要目的是确定蜗杆的长度和直径。
长度的设计需根据所传输的功率和转速来决定，直径的选择要考虑蜗杆的强度和刚度，一般根据蜗杆的材质和工作条件来确定。
2.3 传动比传动比的计算需根据机械传动系统的需要来确定。
传动比越大，所传输的功率越小，转速也越慢。
在计算传动比时，需考虑传动效率和摩擦系数等因素对传动比的影响。
3. 设计流程一级蜗杆减速器的设计流程包括如下几个步骤：3.1 定义传动系统的需求根据机械传动系统中的要求来确定一级蜗杆减速器的传动功率、转速、传动比等参数。
3.2 选型和尺寸设计根据传动功率和转速来选定蜗杆减速器的轴承容量和齿轮组件，然后根据齿轮的尺寸计算蜗杆的长度和直径。
根据机械传动系统的要求来计算蜗轮的齿数，然后通过蜗杆的铵距来计算传动比。
3.4 润滑方案确定选择适当的润滑方式，常见的有油溢型、浸油型和油泵润滑型等。
3.5 材料选择和热处理根据工作条件和机械传动系统的要求来选用蜗杆减速器的材料，并进行必要的热处理。
3.6 CAD绘图和制造根据设计方案绘制CAD图纸，并进行实际制造。
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）。
一级蜗杆减速器设计
1. 机械设计课程设计任务书2.机构运动简图电动机联轴器蜗杆减速器联轴器滚筒输送带3.运动学与动力学计算3.1电动机的选择计算3.1.1 选择电动机3.1.1.1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型三相异步电动机。
3.1.1.2选择电动机容量 电动机输出功率：awP d P η=kw 工作机所需的功率： kw FVP w 1000= 所以aFVd P η1000=kw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。
查表可知1η=0.99（弹性链轴器）2μ=0.98（滚子轴承）3η=0.73单头窝杆）4η=0.90铸造的开式齿轮传动）5μ=0.96（滚子链）6η=0.96（卷筒） 所以：55.096.096.090.073.098.099.04==x x x x x a η p=142028.9/min 49.1m w n i r n ===3.1.1.3确定电动机转速 卷筒轴的工作转速为60*100060*1000*0.949.1*350V nw D ππ===r\min根据《机械设计基础》中查的蜗杆的传动比在一般的动力传动中；i=60~600，电动机的转速的范围因为N=(20~80)*n=（20~80）x49.1=982~3928r/min在这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min 和1500r/min,2800r/min.三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置的情况来确定最后的转速，为降低电动机的重量和成本，可以选择同步转速1500r/min 。
根据同步转速查表10-100确定电动机的型号为Y90L1-4。
3.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配 3.1.2.1 计算总传动比：1400528.302.21m a n i n === 3.1.2.2 各级传动比的分配由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。
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 。
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。
机械设计课程设计单级蜗轮蜗杆减速器说明书
目录一设计任务书 (1)二传动方案的拟定 (2)三电动机的选择和传动装置的运动和动力学计算 (3)四传动装置的设计 (6)五轴及轴上零件的校核计算 (11)1 蜗杆轴及其轴上零件的校核计算 (11)2 蜗轮轴及其轴上零件的校核计算 (14)六啮合条件及轴承的润滑方法、润滑机的选择 (16)七密封方式的选择 (18)八减速器的附件及其说明 (21)九设计小结 (23)十参考文献 (24)第一章．设计任务书1.1设计题目设计用于带速传输机的传动装置。
1.2工作原理及已知条件工作原理:工作传动装置如下图所示：设计数据：运输带工作拉力F=2500N运输带工作速度v=1.10m/s卷筒直径D=400mm工作条件：连续单向运转，工作时轻微冲击，灰尘较少；运输带速度允许误差±5%；一班制工作，3年大修，使用期10年(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。
加工条件：批量生产，中等规模机械厂，可加工7～8级齿轮。
设计工作量：1.减速器装配图1张；2.零件图1～3张；3.设计说明书1.3原始数据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。
因为三相电动机及输送带工作时都有轻微振动，所以采用弹性联轴器能缓冲各吸振作用，以减少振动带来的不必要的机械损耗。
总而言之，此工作机属于小功率、载荷变化不大的工作机，其各部分零件的标准化程度高，设计与维护及维修成本低；结构较为简单，传动的效率比较高，适应工作条件能力强，可靠性高，能满足设计任务中要求的设计条件及环境。
第三章. 电动机的选择和运动参数的计算3.1电动机的选择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。
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查教材表10.2， ，取
（3）按齿面接触疲劳强度进行设计
①确定蜗轮转矩
按 ，根据表10.8，估取 ，则：
②确定载荷系数
因载荷平稳，由教材表9.11，选取使用系数
③确定需用接触应力
蜗轮材料为铸锡青铜ZCuSn10Pb1，金属模铸造，蜗杆硬度大于45HRC，由教材表10.4查得基本许用接触应力
四、装配图设计
传送带误差
符合要求。
1、初步确定轴径
由
三轴全部选用45钢
∴
2、计算校核轴
①
计算 产生的力 和
计算 产生的力 和
计算 产生的力 和
又∵
轴用45钢，查教材表19.1得
得
∴轴取67mm完全可用。
3、计算校核轴承
选用单个N211E和一对30211轴承支撑蜗杆，用一对30213轴承支撑蜗轮轴，尺寸如下
参考资料：
1、《机械设计课程设计指导书》（第二版）龚桂义主编高等教育出版社1990年
2、《机械设计》吴克坚等主编 高等教育出版社2003年
3、《机械设计课程设计图册》（第三版）龚桂义主编高等教育出版社1989年
4、《机械设计课程设计》任嘉卉主编北京航空航天大学出版社1989年
5、《机械设计手册：滚动轴承》（单行本）《机械设计手册》编委会主编机械工业出版社2007年
电机的输出转矩：
Ⅰ轴：
Ⅱ轴：
Ⅲ轴：
（4）各轴输出转矩
Ⅰ轴：
Ⅱ轴：
Ⅲ轴：
（5）各轴输出功率
Ⅰ轴：
Ⅱ轴：
Ⅲ轴：
轴名
功率P（kW）
转矩T（N·m）
转速n
传动比i
效率η
输入
输出
输入
输出
电机轴
5.97
39.59
1440
2.0
0.95
Ⅰ轴
5.67
5.61
75.22
74.47
600
18.84
0.78
Ⅱ轴
4.45
4，41
应力循环次数
寿命系数
按 ，由教材图10.10查得 ，采用油浴润滑，再由教材图10.11查得滑动速度影响系数 ，则许用接触应力
④计算中心距
因选用的是铸锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 ；假设蜗杆分度圆直径 和传动中心距 的比值 ，从教材图10.9可查得
⑤校核 和
故取中心距
因 ，查表10.1有
蜗杆分度圆直径
分度圆倒程角 。这时 ，从教材图10.9可查得 ， ，符合要求。
由教材表11.4取直径系列值
（3）验算带速
在 之间，合适
（4）确定中心距 和基准长度
①初算中心距
取
②由教材式11.18得
查教材图11.10选A型带基长
③实际中心距
由教材式11.19得
取
（5）验算小带轮包角
合适
（6）确定带根数
查教材表11.6得
查教材表11.8得
查教材表11.10得
查教材表11.11得
由教材式11.22得
取 根
（7）确定带初拉力
（8）计算轴上所受压力
2、蜗杆、蜗轮的结构设计
（1）选择传动类型和蜗杆材料
根据GB/T 20085-1988推荐，采用渐开线圆柱蜗轮传动（ZI），蜗杆用45钢，考虑效率高些，耐磨性好些，蜗杆螺旋面进行表面淬火，硬度为45～55HRC。蜗轮用铸锡青铜，ZCuSn10Pb1，金属模铸造，为节省贵重金属，仅齿圈用青铜制造，轮芯用铸铁HT150制造，每天工作16小时，工作10年。
①当量摩擦角
根据 ，由教材表10.6得
②总效率
取
则
（6）工作油温
①箱体散热面积估算
②工作油温
取
符合要求。
（7）蜗杆传动润滑设计
①润滑油的选择：考虑到载荷和传动情况，选择L-CKE复合型蜗轮蜗杆油
②润滑油的粘度选择和润滑方法
计算力—速度因子
查教材图10.13得润滑油运动粘度
并查教材表10.8得蜗轮蜗杆油L-CKE的牌号为320。润滑方式为浸油润滑。
该减速器的结构包括蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、通气孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
1、电机的选择
查有关手册得：
（齿轮联轴器）
总传动比
取
根据 和 两个条件，选择电机型号，查手册选择Y132M-4型三相异步电机。
型号
额定功率
满载转速
同步转速
Y132M-4
7.5
1440
2.2
2.2
1500
∴
∴
查表15.10知钢材料受轻微冲击
∴键可用。
五、心得体会
通过参加机械设计综合实践，进一步了解了一级蜗杆减速器的相关内容，带传动、蜗轮蜗杆的设计方法，零部件的选择，轴、轴承、键的校核计算以及其他相关知识。在学习的过程中对机械设计及相关领域产生了更加浓厚的兴趣。在整个过程中和其他同学一起研究探讨，更对相关的知识有了更加深入的理解。
3、原始数据
输送带工作拉力 ，输送带速度 ，卷筒直径
二、传动装置的总体设计
根据要求设计单级蜗杆减速器，如下图所示传动路线为：电机——带传动——减速器——连轴器——带式运输机。
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，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。蜗杆采用圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承，蜗轮轴采用圆锥滚子轴承，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。
总传动比
选择
电机的外形尺寸
机座号
级数
A
B
C
D
E
132M
4
216
178
89
38
+0.018
+0.002
80
F
G
H
K
AB
AC
AD
HD
BB
L
10
33
132
12
280
270
210
315
238
515
2、计算传动装置的运动和动力参数
（1）各轴转速
Ⅰ轴：
Ⅱ轴：
Ⅲ轴：
（2）各轴输入功率
Ⅰ轴：
Ⅱ轴：
Ⅲ轴：
（3）各轴输入转矩
1111.06
1099.95
38.22
1
0.97
Ⅲ轴
4.31
4.27
1077.95
1067.17
38.22
三、传动零件的设计计算
1、带传动设计
（1）计算功率
查表可得
小带轮转速为
由《机械设计》（以下简称教材）图11.11初步选
初步选A型带
（2）确定带轮基准直径
由教材表11.4选小带轮
由教材式（11.10）设滑动率
一、综合训练任务书…………………………2
二、传动装置的总体设计……………………3
三、传动零件的设计计算……………………8
四、装配图设计………………………………14
五、心得体会…………………………………18
一、综合训练任务书
1、设计题目
带式输送机传动装置
2、工作条件及设计要求
带式输送机工作装置如下图，主要完成由输送带输送机器零、部件的工作。该机室内工作，单向运转，工作有轻微振动，两班制。要求使用期限十年，大修期三年。输送带速度允许误差±5%。在中小型机械厂小批量生产。
轴承类型
d
(mm)
D
(mm)
B
(mm)
Ew或a
(mm)
Cr
(kN)
C0r
(kN)
N211E
55
100
21
90
80.2
95.5
30211
55
100
21
21
90.8
115
30213
65
120
23
23.8
120
152
∴A放松，B压紧。
查表得
∴
∴
∴轴承用B进行校核
∴轴承可用。
4、计算校核键
蜗轮键尺寸为 ， ，GB/T1095-2003
计算滑动速度
由教材图10.11查得
修正的 ,复算中心距
因此计算结果可用
（4）蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
①蜗杆
头数
模数
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
轴向齿距
轴向齿厚
直径系数
齿宽
②蜗轮
由教材表10.1查得蜗轮
变位系数
验算传动比
此时误差为
允许。
蜗轮分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
咽喉母圆半径
齿宽
外径
（5）热平衡核算
6、《机械设计手册：带传动和链传动》（单行本）《机械设计手册》编委会主编机械工业出版社2007年
7、《机械设计手册：连接与紧固》（单行本）《机械设计手册》编委会主编机械工业出版社2007年
作为一项综合实践课程，并不是仅仅是学习、掌握机械设计的相关知识，更可以将学习的理论知识加以实践，进一步掌握机械设计、公差计算等内容，为以后的工作等开辟更广阔的视野与思路。
在四周的综合实践中，基本完成了蜗杆减速器的设计计算和校核，装配图、零件图的绘制工作。在设计的过程中，出现各种各样的错误，在不断的重新开始之后，终于达到了目标，在艰辛的过程里，学习到的不仅仅是知识，更收获的是深刻的感受，虽然辛苦但感到获益匪浅。在查找资料的过程当中，了解了更多相关的知识、计算方法、标准，对机械设计的严谨、细致有了更加深刻的认识和理解。