蜗轮蜗杆减速器设计说明书
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。
减速机说明书
目录一、传动方案的拟定与分析......................................................................... 错误!未定义书签。
二、电动机的选择 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
三、计算总传动比及分配各级的传动比..................................................... 错误!未定义书签。
四、动力学参数计算 .................................................................................... 错误!未定义书签。
五、蜗轮蜗杆设计计算 (2)六、轴的设计计算 (5)七、滚动轴承的选择及校核计算 (8)八、键连接的选择及校核 (10)九、联轴器的选择及校核 (11)十、减速器的润滑与密封 (11)十一、箱体及附件的结构设计 (11)设计小结 (12)参考文献 (13)一、传动方案的拟定与分析蜗杆下置式减速器二、电动机的选择1、电动机类型的选择按工作要求和条件,选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机,电压380V,型号选择Y系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择1)传动装置的总效率:η∑=η12η22η3η4=0.992 ×0.982 ×0.8×0.96=0.723η1η2η3η 4 分别表示联轴器、轴承、双头蜗杆传动和卷筒的效率 2)电机所需的功率:Pd = Pw/η∑=1.5÷0.723=2.07KW3、确定电动机转速单级蜗杆传动比为i/ =(10~40),工作机转速nw=44rpm,则电动机转速可选范围为nd=(440~1760)rpm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,选择n=1000rpm4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y122M-6。
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器设计说明书蜗轮蜗杆减速器设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍蜗轮蜗杆减速器的设计过程和技术要求,为生产和使用蜗轮蜗杆减速器提供指导。
2. 设计要求2.1 减速比要求根据使用需求,确定蜗轮蜗杆减速器的减速比,确保输出转速满足要求。
2.2 功率传递要求根据输入功率和减速比,计算出减速器的输出功率,确保减速器能够稳定可靠地传递所需的功率。
2.3 结构材料要求选择适当的材料用于蜗轮蜗杆减速器的各个部件,考虑与其他部件的配合要求、强度要求和耐磨损要求等。
2.4 运行安全要求设计减速器时需考虑运行过程中的安全事项,例如温升、冷却要求、噪音控制等。
2.5 可维修性要求对于蜗轮蜗杆减速器的设计,应考虑到其维修和保养过程中的便捷性,方便进行零件更换和维修。
3. 设计参数3.1 输入转速和功率确定减速器的输入转速和功率,作为设计过程的基本参数。
3.2 输出转速和减速比根据输入转速和所需输出转速,计算蜗轮蜗杆减速器的减速比。
3.3 模块尺寸根据减速器的减速比、输入输出轴的直径,计算蜗轮蜗杆减速器的模块尺寸。
3.4 效率和传动比计算减速器的传动效率和传动比,以评估其性能。
4. 结构设计4.1 蜗轮和蜗杆的选择选择合适的蜗轮和蜗杆,确保配合公差满足要求,并且尽量减小间隙,以提高减速器的传动效率。
4.2 轴承选型选择适当的轴承,确保在减速器运行过程中承受的负载和力矩能得到有效的支撑和传递。
4.3 油封设计设计合适的油封结构,确保减速器不会发生润滑油泄漏问题,保持良好的工作环境。
4.4 外壳设计设计合理的外壳结构,使减速器的内部部件得到良好的保护,并方便进行维修和保养。
5. 附件本文档涉及附件,请参考附件表格。
6. 法律名词及注释6.1 著作权法著作权法是指保护作品权益的法律规定,包括著作权的取得、行使和保护等方面。
6.2 专利法专利法是指保护发明创造的法律规定,包括专利权的取得、行使和保护等方面。
6.3 商标法商标法是指保护商标权益的法律规定,包括商标的注册、使用和保护等方面。
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.......................
机械设计综合课程设计一级蜗轮蜗杆减速器
机械课程设计设计说明书课程名称:机械设计原理课程设计系别:机械系姓名:丁戈学号:指导教师:王鸿翔一、《设计原理与方法》课程综合训练任务书1.设计题目带式输送机传动装置。
第3题,第6组2.工作条件及设计要求带式传送机工作装置如下图所示,主要完成由传送带运送机器零、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%。
在中小型机械厂批量生产。
3.原始数据传动带工作拉力F=4100N,运输带工作速度V=1m/s,滚筒直径D=500mm。
二、传动方案的拟定与分析用一级蜗轮蜗杆减速器和一级链传动达到减速要求,传动方案图已经给出:三、电动机的选择1、电动机类型的选择选择Y 系列三相异步电动机。
2、电动机功率选择(1)传动装置的总效率:滚子链滚筒蜗轮蜗杆轴承联轴器总ηηηηηη==0.99×0.99×0.8×0.96×0.97=0.73(蜗轮蜗杆减速器效率包括减速器中的轴承) (2)电机所需的功率: 电动机输出功率:awP d P η=kw 工作机所需的功率: kw FV P w 1000==kw kw 1.4100014100=⨯ 所以 总η1000FVd P =kw=5.6kw因载荷轻微振动,电动机d ed p P ≥即可,但5.6kw 与5.5kw 较为接近,效率又为保守估计,实际效率应该稍高于假设效率,故ed P可先取5.5kw 。
3、确定电动机转速总η=0.73d P =5.6kw w P =4.1kwed P =5.5kw(2)、轴上零件定位及轴的主要尺寸的确定1)轴端链齿轮选用和定位链条选择A16单排滚子链,链齿轮选择RS80,链轮轴孔长L=50mm。
取轴端长为48mm。
按轴径选择用普通平键b×h=16mm×10mm,键长45mm(GB/T 1095-1990)。
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。
二级减速器课程设计说明书
目录设计任务 ________________________________________ 3一.设计题目 (3)二.设计任务 (3)三.具体作业 (3)四.数据表 (4)第一章选择电动机,确定传动方案及计算运动参数 ___ 5一.电动机的选择 (5)二.方案选择 (6)三.传动比的分配 (6)四.减速器各轴功率,转速,转矩的计算 (7)第二章蜗轮蜗杆设计 _____________________________ 8一、蜗杆传动的失效形式 (8)二、蜗杆传动的材料的选择 (8)三.按齿面接触疲劳强度进行设计 (8)四.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (9)五.校核齿根弯曲疲劳强度 (10)六、精度等级公差和表面粗糙度的确定 (11)七、热平衡核算 (12)第三章直齿圆柱齿轮设计 _______________________ 13一.选择材料与齿数 (13)二.按齿面接触强度设计 (13)三.按齿根弯曲强度设计 (15)四.几何尺寸计算 (16)第四章轴的设计 _______________________________ 18一.高速轴的设计 (18)二.中间轴的设计 (19)三.低速轴的设计 (23)第五章滚动轴承的选择与寿命验算 _______________ 25一.高速轴滚动轴承的选择与寿命验算 (25)二.中间轴滚动轴承的选择与寿命验算 (25)第六章键的选择 _______________________________ 27第七章联轴器的选择 ___________________________ 28一.高速轴输入端联轴器的选择 (28)二.低速轴输出端联轴器的选择 (28)第八章减速器箱体的设计 _______________________ 29一、箱体结构设计 (29)二.箱体上附件的设计 (30)第九章课程设计心得体会 ________________________ 33第十章参考文献 ________________________________ 34设计任务用于建筑工地提升物料,空载启动,连续运转,三班制工作,工作平稳。
燕山大学机械设计课程设计报告蜗杆齿轮二级减速器
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燕山大学课程设计说明书
摘Hale Waihona Puke 要摘要:根据任务说明书要求,针对工作机所需工作条件,设计减速器用以满足
使用需求。根据工作要求选定电动机类型、结构以及工作转速和额定功率,确定 电动机型号。依据《机械原理》课程所学习的知识,合理设计传动方案,分析选 定最适宜的方案并设计传动零件。 在多种传动方案的对比中选用二级展开式圆柱 齿轮减速器,满足经济性,实用性,工艺性等多方面的要求。根据所设计减速器 中的结构来设计所需要的齿轮结构及轴结构,通过对所使用材料的受力强度分 析,按照齿轮齿面接触疲劳强度计算得到齿轮直径,确定齿轮传动中心距:高速 级蜗轮蜗杆传动中心距为 100mm,低速级齿轮传动中心距为 160mm。校核传动 轴尺寸,低速轴最小轴颈为 45mm,高速蜗杆最小轴颈 16mm,确定满足使用要 求。 在传功轴确定的条件下设计箱体结构并选用各个配合标准件型号。合理布置 减速器结构,以满足工作要求。除了对尺寸型号的设计外,为了满足经济性的要 求, 分析计算材料的各项性能指标,选择满足要求的材料并通过零件精度要求确 定加工工艺, 在符合使用需求的条件下降低制造成本。所完成的主要工作包括齿 轮传动件的设计计算及校核,轴强度校核,绘制装配图及主要零件图,编写课程 设计说明书等。 关键字:经济性 实用性 工艺性
燕山大学课程设计说明书
燕 山 大 学
机 械 设 计 课 程 设 计 报 告
题目:蜗杆—齿轮二级减速器
学院(系) : 吉人他手 年级专业: 学 号: 吉人他手 吉人他手 吉人他手 吉人他手
学生姓名: 指导教师:
1
燕山大学课程设计说明书
前言
带式运输机传动装置设计过程中的主要内容为传动方案的分析与拟定; 选择电动 机;计算传动装置的运动参数和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、联 接件、润滑密封和联轴器的选择计算;减速器箱体结构设计及其附件的设计、绘 制装配图和零件工作图、 编写设计计算说明书以及设计总结和答辩。 主要依据 《机 械设计》和其他学科所学的知识, 《机械设计课程设计指导手册》相关的规定和 设计要求, 《机械设计课程设计图册》相关部分的参考以及其他设计手册和参考 文献的查阅, 最后还有老师在整个课设过程中的指导和不断的纠正,来完成本次 的课程设计。通过这次课程设计,培养了我们独立机械设计的能力,对机械总体 的设计有了一个宏观的认识, 对具体的结构及其作用和各部分之间的关系有了更 加深刻的了解,考虑问题更加全面,不仅要考虑工艺性,标准化,还要考虑到经 济性,环境保护等。综合各种因素得到一个相对合理的方案。本次设计过程涉及 到机械装置的实体设计,涉及零件的应力、强度的分析计算,材料的选择、结构 设计等,涉及到以前学过的工程制图、工程材料、机械设计制造、公差配合与技 术测量、理论力学、材料力学、机械原理等方面的知识,是对以前所学知识的一 次实践应用,考验学生的综合能力,是一次十分难得的机会。
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。
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。
蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书
蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书蜗轮蜗杆齿轮减速器设计说明书一、引言本文档旨在提供蜗轮蜗杆齿轮减速器设计的详细说明。
减速器是一种常用于机械设备的传动装置,通过将高速旋转的输入轴转换成低速并具有更大扭矩的输出轴,以适应不同工作环境和需求。
二、设计要求本章详细描述蜗轮蜗杆齿轮减速器设计的要求,包括但不限于:1.减速比要求2.输出扭矩要求3.输入功率限制4.设计寿命要求等三、设计原理本章介绍蜗轮蜗杆齿轮减速器的设计原理,并详细阐述蜗杆传动、蜗轮传动和齿轮传动的工作原理,以便更好地理解减速器的工作方式和特点。
四、设计参数计算本章详细说明蜗轮蜗杆齿轮减速器设计过程中涉及的各项参数计算方法,包括蜗杆蜗轮的齿数、模数、齿宽等参数的计算方法,并给出具体的计算示例。
五、零件选型本章常用的蜗轮蜗杆齿轮减速器的相关标准,并介绍如何根据设计要求和参数计算结果进行零件的选型,包括蜗轮、蜗杆、齿轮和轴承等。
六、结构设计本章详细描述蜗轮蜗杆齿轮减速器的结构设计过程,包括各个零件的布局、装配方式、皮带传动装置的设计等。
七、强度校核本章介绍蜗轮蜗杆齿轮减速器的强度校核方法,包括齿轮强度校核、轴承强度校核和装配强度校核等。
八、润滑与密封本章介绍蜗轮蜗杆齿轮减速器的润滑和密封设计要求,包括润滑方式的选择、润滑油的选用和密封装置设计等。
九、安全与可靠性本章重点阐述蜗轮蜗杆齿轮减速器的安全与可靠性设计要求和考虑因素,以确保减速器的正常、安全、可靠运行。
十、附件本文档涉及的附件如下:1.设计图纸:包括装配图、零件图和尺寸图等。
2.计算数据表格:包括参数计算结果和零件选型结果等。
3.测试报告:包括减速器性能测试结果等。
附:法律名词及注释1.著作权:指法律对著作成果所赋予的权利和义务的总称。
2.专利权:指法律对发明创造者在技术领域所创造的技术方案所给予的专有权利。
蜗轮蜗杆减速器设计说明书.doc
目录一、电动机的选择 (3)二、传动比分配 (4)三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)四、传动零件的设计计算 (4)五、轴的设计计算 (6)六、蜗杆轴的设计计算 (17)七、键联接的选择及校核计算 (18)八、减速器箱体结构尺寸确定 (19)九、润滑油选择: (21)十、滚动轴承的选择及计算 (21)十一、联轴器的选择 (22)十二、设计小结 (22)减速器种类:蜗杆—链条减速器减速器在室内工作,单向运转工作时有轻微震动,两班制。
要求使用期限十年,大修期三年,速度误差允许5%,小批量生产。
设计计算及说明结果一 .电动机的选择1、电动机类型选择按工作要求和工作条件,选用一般用途的卧式封闭型Y(112M-4)系列三相异步电动机。
2、电动机容量(1)工作机所需功率W P1000W FvP ==2x102=2.4kw (2)电动机的输出功率d Pηwd P P =传动装置的总效率7654321ηηηηηηηη⋅⋅⋅⋅⋅⋅= 式中,η1、η2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由《机械设计课程设计》表2-4查得:单头蜗杆10.75η=;轴承20.98η=75(三对);联轴器30.99η=;滚筒40.95η= 链传动965.05=η则6624.07654321=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=ηηηηηηηη 故wd P P η==2.4/0.6624=3.6233kw3、电动机的转速(1)工作机滚筒主轴转速601000w v n Dπ⨯==45.84/min rW P =2.4kwη≈0.6624d P =3.6233kwn w =45.84/min r型号 额定功率 同步转速 满载转速 质量 Y112M-44.015001440470有表中数据可知两个方案均可行,但方案1的总传动比较小,传动装置结构尺寸较小,并且节约能量。
因此选择方案1,选定电动机的型号为Y112M-4,二.传动比分配a i =mn n= =114.55 2(0.03~0.06)i i ==3~5取i 涡=30所以2i =3.82三.计算传动装置的运动和动力参数1)各轴传速960minD m rn n ==11212324960960min 196032min 303232min 18.38minD D n rn i n rn i n rn i r n n ===========2) 各轴输入功率4D P P kw ==d 1 3.96d P P kw η==3 1212 2.9106P P kw ηη== 32 2.824P P kw ηη==23a i =114.55i 涡=30 2i =3.82D n =960minr1n =960minr2n =32min r 3n =32minrn 工=8.38r/minD P =4kw3 2.63P P kw ηη==4w 工 3)各轴输入转矩T (N •m) T n =9550× p/ n iT 1=9550×3.96/960=39.393 N ·m T 2=9550×2.9106/32=868.63 N ·m T 3=9550×2.824/32=842.79 N ·m T 4=9550×2.63/8.38=2985.7995 N ·m将以上算得的运动及动力参数列表如下:轴号功率P/kw转矩T/(m N ⋅) 转速n/1min -⋅r电动机轴 4 2 960 Ⅰ轴 3.96 39.4 960 Ⅱ轴 2.824 868.63 32 Ⅲ轴 2.9106 842.79 32 工作轴2.6329854.79958.38四、传动零件的设计计算 ㈠ 蜗轮蜗杆1、选择蜗杆的传动类型根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开式蜗杆(ZI) 2、选择材料考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC ,蜗轮用铸锡磷青铜ZC u S n 10P1,金属模铸造 3、按齿面接触疲劳强度进行设计1).在蜗轮上的转矩,即T 2 ,按Z=1,估取效率η=0.75,则T 2=868630 ⑴确定作用在蜗轮上的转矩,即T 2 ,按Z=1,估取效率η=0.75,1P =3.96kw 2P =2.9106kw 3P =2.824kw P =工 2.63kwT 1=39.393N ·m T 2=868.63 N ·m T 3=842.79 N ·m T 4=2985.7995 N ·m则T2=868630⑵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KB=1,由书上(机械设计)表11-5,选取使用系数KA=1.15;由于转速不高,冲不大,可取载荷KV =1.05。
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4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
⑴ 蜗杆
轴向齿距pa=25.133 mm,直径系数q=10,齿顶圆直径da1=96 mm ;齿根圆直径df1=60.8,分度圆导程角γ= ;蜗杆轴向齿厚Sa=12.5664 mm
2、电动机容量
(1)工作机所需功率
2x102=2.4kw
(2)电动机的输出功率
传动装置的总效率
式中,η1、η2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》表2-4查得:单头蜗杆 ;轴承 75(三对);联轴器 ;滚筒 链传动 则
故 2.4/0.6624=3.6233kw
3、电动机的转速
1).在蜗轮上的转矩,即T2,按Z=1,估取效率η=0.75,则T2=868630
⑴确定作用在蜗轮上的转矩,即T2,按Z=1,估取效率η=0.75,则T2=868630
⑵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KB=1,由书上(机械设计)表11-5,选取使用系数KA=1.15;由于转速不高,冲不大,可取载荷KV=1.05。则 K=KAKBKV=1.15×1×1.05≈1.21
⑵ 蜗轮
Z2=31,变为系数 X2= -0.5
验算传动比i=31,传动比误差为(31-30)/30=3.3%,是允许的
蜗轮分度圆直径:d2=m Z2=8×31=248 mm
蜗轮喉圆直径:da2= d2+ 2ha2=248+2×[8×(1-0.5)]=256 mm
蜗轮齿根圆直径:df2= d2- 2hf2=248-2×8×1.7=220.8 mm
(1)工作机滚筒主轴转速
45.84
2.4kw
0.6624
3.6233kw
nw=45.84
型号
额定功率
同步转速
满载转速
质量
Y112M-4
4.0
1500
1440
470
有表中数据可知两个方案均可行,但方案1的总传动比较小,传动装置结构尺寸较小,并且节约能量。因此选择方案1,选定电动机的型号为Y112M-4,
⑶确定弹性影响系数ZE
因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗轮相配,故ZE=160mpa1/2
⑷确定接触系数Zp
先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值d1/a=0.35,
从图11-8得Zp=2.9
⑸确定许用接触应力[бH]
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜蜗轮,金属模铸造,蜗杆螺旋面齿面硬度>45HRC,据表11-7查得蜗轮的基本许用应力[бH] `=268mpa
一、电动机的选择……………………………………………………3
二、传动比分配………………………………………………………4
三、计算传动装置的运动和动力参数………………………………4
四、传动零件的设计计算……………………………………………4
五、轴的设计计算……………………………………………………6
六、蜗杆轴的设计计算…………………………………………………………17
十二、设计小结………………………………………………………22
减速器种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:蜗杆—链条减速器
减速器在室内工作,单向运转工作时有轻微震动,两班制。要求使用期限十年,大修期三年,速度误差允许5%,小批量生产。
设计计算及说明
结果
一 .电动机的选择
1、电动机类型选择
按工作要求和工作条件,选用一般用途的卧式封闭型Y(112M-4)系列三相异步电动机。
即,螺旋角系数YB=1-r/140。=1-5.71。/140。=0.9592
许用弯曲应力[бf]= [бf] '·KFN
从表11-8中查得由ZCuSn10P1制造蜗轮基本许用弯曲应力[бf] '=56 mpa
寿命系数KFN=(106/11520000)1/9=0.762
[бf]=56×0.762=42.672 mpa
蜗轮咽喉母圆半径:rg2=a-1/2da2=160-(1/2)256=32 mm
5、校核齿根弯曲疲劳强度
бf=(1.53KT/d1d2m)Yfa2YB≤[бf]
当量齿数 Zv2=Z2/cos3r=31/(cos5.71。)3=31.47
根据X2= -0.5,Zv2=31.47,查得齿形系数Yfa2=3.34
七、键联接的选择及校核计算………………………………………18
八、减速器箱体结构尺寸确定………………………………………19
九、润滑油选择:……………………………………………………21
十、滚动轴承的选择及计算…………………………………………21
十一、联轴器的选择……………………………………………………22
㈠ 蜗轮蜗杆
1、选择蜗杆的传动类型
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开式蜗杆(ZI)
2、选择材料
考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC,蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造
3、按齿面接触疲劳强度进行设计
T4=9550×2.63/8.38=2985.7995 N·m
将以上算得的运动及动力参数列表如下:
轴号
功率P/kw
转矩T/( )
转速n/
电动机轴
4
2
960
Ⅰ轴
3.96
39.4
960
Ⅱ轴
2.824
868.63
32
Ⅲ轴
2.9106
842.79
32
工作轴
2.63
29854.7995
8.38
四、传动零件的设计计算
二.传动比分配
= = =114.55
=3~5
取 =30所以 =3.82
三.计算传动装置的运动和动力参数
1)各轴传速
2) 各轴输入功率
3)各轴输入转矩T(N•m)
Tn=9550×p/ni
T1=9550×3.96/960=39.393 N·m
T2=9550×2.9106/32=868.63 N·m
T3=9550×2.824/32=842.79 N·m
应力循环次数 N=60×1×32×(10×250×2×8×0.15)=11520000
KHN=(107/11520000)1/8=0.9825
寿命系数 [бH]= KHN×[бH] `=0.9825×268mpa=262.8mpa
⑹计算中心距
根据公式:a≥[KT2(ZEZP/[бH])2]1/3
a≥[1.21×868630×(160×2.9/262.8)2]1/3=148.53