哈工大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原始数据已知条件传送带工作拉力F(N) 传送带工作速度v（m/s）滚筒直径D（mm）参数2500 1.10 4001-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。
机械设计课程设计一级蜗杆减速机说明书
《机械设计》课程设计设计题目：蜗杆减速器的设计目录1 课程设计的目的 (2)2 任务书 (3)3 设计过程及计算说明 (7)3.1传动装置的总体设计 (7)3.2传动零件的设计 (8)3.3轴的设计计算 (13)3.4轴承的选择及校核计算 (23)3.5联轴器的选择 (25)3.6键联接的选择及校核计算 (26)3.7润滑与密封 (27)4 箱体的设计及其附件设计 (28)5 参考文献 (30)6心得体会 (30)11，课程设计的目的课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性教学环节。
课程设计的基本目的是：（1）综合运用机械设计课程和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
（3）通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。
2课程设计任务书课程名称：机械设计题目：蜗杆减速器学院：机电工程系：机械工程专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：起讫日期：指导教师：职称：系分管主任：审核日期：说明31.课程设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到学生。
2.进度表由学生填写，交指导教师签署审查意见，并作为课程设计工作检查的主要依据。
3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。
4.本任务书在课程设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评阅和课程设计答辩的主要档案资料。
45689一、蜗杆的结构设计A 、已知轴上的功率1P 、转速1n 和转矩1T图(b)222326272829《机械设计基础》课程设计30。
蜗轮蜗杆式减速器课程设计计算说明书
一、课程设计任务书题目：带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转，载荷较平稳，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，两班制工作，小批量生产，允许运输带速度偏差为±5%。
带式运输机传动示意图2. 设计数据3. 设计任务学号-数据编号11-1 12-2 13-3 14-4 15-5 16-6 17-7 18-8 19-9 20-10 输送带工作拉力F（kN） 2.2 2.3 2.4 2.5 2.3 2.4 2.5 2.3 2.4 2.5 输送带工作速度v（m s） 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.2 卷筒直径D（mm）380 390 400 400 410 420 390 400 410 420 2）进行传动装置中的传动零件设计计算。
3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。
4）编写设计计算说明书。
设计小结经过三个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。
体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真，并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。
在设计过程中，我们会碰到好多问题，这些都是平时上理论课中不会碰到，或是碰到了也因为不用而不去深究的问题，但是在设计中，这些就成了必须解决的问题，如果不问老师或是和同学讨论，把它搞清楚，在设计中就会出错，甚至整个方案都必须全部重新开始。
比如轴上各段直径的确定，以及各个尺寸的确定，以前虽然做过作业，但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去，毕竟考虑的还不是很多，而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。
但是经过老师的讲解，和自己的更加深入的思考之后，对很多的知识，知其然还知其所以然。
刚刚开始时真的使感觉是一片空白，不知从何处下手，在画图的过程中，感觉似乎是每一条线都要有一定的依据，尺寸的确定并不是随心所欲，不断地会冒出一些细节问题，都必须通过计算查表确定。
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 (4)传动方案拟定 (4)电机的选择 (4)传动装置的运动、动力参数计算 (5)传动零件设计 (6)蜗轮蜗杆材料及热处理选择 (6)蜗轮蜗杆传动主要参数计算 (6)蜗轮蜗杆效率及润滑计算 (8)蜗轮蜗杆传动几何尺寸计算 (8)蜗轮蜗杆结构选择、零件简图及结构尺寸计算 (9)蜗轮及蜗轮轴的设计计算 (9)蜗干轴的设计计算 (15)蜗干轴轴承的校核 (17)蜗杆和涡轮的精度与侧隙种类 (19)蜗轮蜗杆热平衡计算 (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 (21)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)<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。
蜗杆圆周速度v ≤4～5m/s 。
装置工作机为带式运输机，对减速器由中等冲击，且工作场合为有尘，减速器要求密封条件好。
电机的选择1. 选择电动机类型因工作机为带式运输机，则对电动机无特殊要求，故电动机选用三相异步交流电动机，采用Y 系列。
2. 选择电动机容量工作机的有效功率为:1.61000FV p KW w ==工作机各传动部件的传动效率及总效率：查参考书2中表9.1得各个传动件的效率范围，分别取：0.99η=轴承0.99η=联0.79η=啮0.97η=转筒工作机的总效率为：220.74ηηηηη==总联啮轴承转筒1.62.160.74wd P P KW η===总3. 确定电动机转速查参考书1中表9.2得蜗轮传动比推荐值如下：1424i =蜗杆理论总传动比：1424i i ==总蜗杆所以电动机转速的可选范围为6010006010000.843.68/min350v n r D ππ⨯⨯⨯===⨯转筒43.681424611.461048.23/minn n i r =⨯=⨯=d 总转筒符合这一范围的同步转速为750r/min 、1000r/min 、1500r/min 三种。
蜗轮蜗杆式减速器课程设计计算说明书
一、课程设计任务书题目：带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转，载荷较平稳，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，两班制工作，小批量生产，允许运输带速度偏差为±5%。
带式运输机传动示意图2. 设计数据3. 设计任务2）进行传动装置中的传动零件设计计算。
3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。
4）编写设计计算说明书。
设计小结经过三个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。
体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真，并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。
在设计过程中，我们会碰到好多问题，这些都是平时上理论课中不会碰到，或是碰到了也因为不用而不去深究的问题，但是在设计中，这些就成了必须解决的问题，如果不问老师或是和同学讨论，把它搞清楚，在设计中就会出错，甚至整个方案都必须全部重新开始。
比如轴上各段直径的确定，以及各个尺寸的确定，以前虽然做过作业，但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去，毕竟考虑的还不是很多，而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。
但是经过老师的讲解，和自己的更加深入的思考之后，对很多的知识，知其然还知其所以然。
刚刚开始时真的使感觉是一片空白，不知从何处下手，在画图的过程中，感觉似乎是每一条线都要有一定的依据，尺寸的确定并不是随心所欲，不断地会冒出一些细节问题，都必须通过计算查表确定。
设计实际上还是比较累的，每天在电脑前画图或是计算的确需要很大的毅力。
从这里我才真的体会到了做工程的还是非常的不容易的，通过这次课程设计我或许提前体会到了自己以后的职业生活吧。
经过这次课程设计感觉到自己还学到了很多的其他的计算机方面的知识，经过训练能够非常熟练的使用Word和autoCAD。
并且由于在前期为了选定最终使用的CAD 软件，我还学习使用了InteCAD和开目CAD，掌握了大致的用法，通过比较学习我了解了CAD软件的大致框架，觉得受益匪浅。
课程设计--单级蜗轮蜗杆减速器设计说明书
单级蜗杆减速器设计说明书目录1、机械设计课程设计任务书--------------------------------（）2、机构运动简图-----------------------------------------------（）3、运动学与动力学计算--------------------------------------（）4、传动零件设计计算-----------------------------------------（）5、轴的设计及校核--------------------------------------------（）6、箱体的设计--------------------------------------------------（）7、键等相关标准的选择--------------------------------------（）8、减速器结构与润滑的概要说明--------------------------（）9、设计小结-----------------------------------------------------（）10、参考资料----------------------------------------------------（）1机械设计课程设计任务书专业班级07冶金2班学生姓名学号课题名称一级蜗杆减速器设计时间一、原始数据已知条件输送带拉力F/KN 输送带速度V/(m/s) 滚筒直径mm数据 5.5 0.8 450工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平较稳。
环境最高温度35°C；小批量生产。
基本要求：1、转配图一张（1#图纸）2、零件图两张（输出轴、齿轮；3#图纸）2、机构运动简图13 245 61.电动机；2联轴器；3减速器；4链传动；5滚筒；6.运输带3、运动学与动力学计算3.1电动机的选择 3.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列鼠笼式三相异步电动机。
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杆减速器计算说明书
机械设计课程设计计算说明书题目蜗杆减速器专业班级学号学生姓名指导教师目录1．电机选择 (1)2．选择传动比 (2)总传动比 (2)减速装置的传动比分派 (2)3．各轴的参数 (2)各轴的转速 (2)各轴的输入功率 (2)3.3各轴的扭矩 (3)3.4各轴的运动参数表 (3)4.蜗轮蜗杆的选择 (3)选择蜗轮蜗杆的传动类型和蜗轮蜗杆材料 (3)z (4)确信蜗杆头数1按齿面接触疲劳强度计算进行设计 (4)蜗杆与蜗轮的要紧参数与几何尺寸 (5)蜗杆轴刚度校核 (6)精度品级公差和表面粗糙度的确信 (7)5．轴的设计 (7)5.1蜗轮轴的设计计算 (7)轴的结构设计 (7)5.3按弯扭合成校核轴的强度 (8)6.转动轴承的选择及校核计算 (10)6.1转动轴承的选择和校核计算 (11)6.2寿命计算 (11)7.键连接的选择及校核计算 (12)7.1输出轴与联轴器、蜗轮连接采纳平键连接 (12)8．联轴器、皮带轮选择计算 (12)8.1蜗轮轴与滚筒配合联轴器计算 (12)8.2电机输出皮带计算 (13)9.润滑和密封说明 (15)润滑说明 (15)密封说明 (15)10．拆装和调整的说明 (15)11．减速箱体的附件说明 (16)12.设计小结 (16)13．参考文献 (17)（2）轴上受力分析NF NF N d T F a r t 90020165540211====轴向力径向力圆周力（3）计算作用于轴上的支反力 水平面内支反力N F F F tHB HA 27702=== 垂直面内支反力N d F l F l F a AB r ABVA 2034)2/5.387900852016(1701)2/2/(11≈⨯+⨯=⨯+⨯=N F F F VA r VB 1820342016-=-=-=（4）计算轴的弯矩，并画弯矩图计算截面C 处的弯矩mmN d F F l M mm N F l M mmN F l M a VA AC V VA AC V HA AC H ·14852/·172890203485·235450277085121-=⨯-⨯==⨯=⨯==⨯=⨯=分别画出垂直面和水平面的弯矩图；求合成弯矩并画其弯矩图m mN M M M m m N M M M V H V H ·23545514852354502·29210917289023545022222222121=+=+==+=+=（6）校核轴的强度危险截面多为承受最大弯矩和扭矩的截面，通常只需对此截面进行校核。
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.......................
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计计算说明书
n2
=
n1 20
=
143.5
r min
4.2 计算各轴的输入功率
Pd 为电动机的功率
Pd = 3kw
P1 为蜗杆轴的功率
P1 = Pd • 1 = 3 0.99 = 2.97kw
P 为蜗轮轴的功率 2
P2 = P1 • 2 • 3 = 2.97 0.75 0.98 = 2.18kw
电动机所需工作功率按设计指导书式（1）为
Pd = Pw kw a
由设计指导书公式（2）
Pw = Fv kw 1000
因此 Pd = Fv kw 1000a
估算由电动机至运输带的传动的总效率为
a = 123345 1 为联轴器的传动效率根据设计指导书参考表 1 初选1 = 0.99 2 为蜗杆传动的传动效率2 = 0.75 3 为轴承的传动效率出选3 = 0.98
'
=
220Mpa
应力循环次数为
N
=
60j
•
n 2
•
Lh
n 2
= 143.5 r min
( n2 为蜗轮转速)
Lh = 16 8 365 = 46720h , ( Lh 为工作寿命)
j 为蜗轮每转一周每个轮齿啮合的次数 j=1
N = 60 1 143.5 46720 = 402259200
1
Z E = 160Mpa 2
ZE =
1
160Mpa 2
6
机械设计课程设计
⑷ 确定接触系数 Z
先假设蜗杆分度圆直径和传动中心比
Байду номын сангаас
d1 a
= 0.4 由表中可查得 Z = 2.8
机械设计课程设计说明书单级蜗杆减速器讲解
设计任务书班级学号姓名一、设计题目：蜗轮减速器设计带式运输机的传动装置，如图 1 所示。
工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度V 的允许误差为± 5％；二班制(每班工作8h)，要求减速器设计寿命为8 年，大修为2~3 年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。
图1 带式输送机传动系统简图电动机；2一联轴器；3—蜗杆减速器；4—卷筒；5—输送带、原始数据：带的圆周力传送带速度V(m/s)滚筒直径 Dmm)550 300选定设计方案工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度 V 的允许误差为± 5％；二班制（每班工作 8h ），要求减速器设 计寿命为 8年，大修为 2~3 年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V 。
已知：运输机带的圆周力： 550N带速： 2m/s 滚筒直径： 300mm 选定传动方案为：蜗杆减速器1. 传动装置简图。
2. 传动方案简图如下：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—输送带图 1-符合这一转速范围的同步转速有： 1500r/min 3000r/min初选电动机类型和结构型式根据动力源和工作条件， 并参照第 12 章选用一般用途的 Y 系列三相交流异步电动机， 卧式 封闭结构，电源的电压为 380V 。
电动机的容量 确定减速器所需的功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率为确定传动装置效率 查表第十章中表 10-2 得： 联轴器效率 1 =0.99蜗杆传动效率 2 =0.70 一对滚动轴承效率 3=0.98 输送机滚筒效率 4 =0.96估算传动系统总效率为12 3 4=0.99 × 0. 70× 0.9 8× 0.9 6=0.6517 工作时，电动机所需的功率为PdP W=1.11.7kW0.6517由表19-1可知，满足 P e ≥ P d 条件的 Y 系列三相交流异步电动机额定功率 P e 应取为 2.2kW 。
剖分式一级蜗杆减速器设计说明书
4.3 各轴的输入转矩
电动机轴的输出转矩 Td：Td 9.55 106
Pd 2.00026 9.55 106 2.0322 104 N mm nm 940
蜗杆轴转矩： T1 Td1 20322 0.99 20119N mm 蜗轮轴转矩： T2 T12i 20119 0.8 16.5 265566N mm 卷筒轴转矩： T3 T234 265566 0.98 0.98 255049N mm 将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表： 轴 名 电机轴 蜗杆轴 蜗轮轴 卷筒轴 功率 P 2.00kW 1.98kW 1.584kW 1.521kW 转矩 T N·mm 20322 20119 265566 255049 转速 n
七.蜗轮轴的设计计算及校核
7.1 选择轴的材料及热处理
考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置， 轴主要传递蜗轮的转矩， 其传递的功率 不大，对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用的 45 钢，调质处理。
7.2 初算轴的最小直径
已知轴的输入功率为 1.584kW，转速为 57 r/min，C 值在 106～118 间，选为 C=110，所以 输出轴的最小直径： Dmin C 3
ha
hf
h d
da
df
γ
2
d' a'
哈尔滨工业大学课程设计之蜗杆减速器
蜗杆轴向齿距 蜗杆螺旋线导程 蜗杆螺旋部分长度 蜗轮外圆直径 蜗轮齿宽 齿根圆弧面半径 齿顶圆弧面半径 齿宽角
pa1
19.8 39.584 90 220 60 47.56 33.7 84.25
ps
L
d e2 b2
R1
机械设计课程设计（单级蜗杆减速器）
机械设计课程设计（单级蜗杆减速器）机械设计基础课程设计计算说明书题⽬：蜗杆减速器班级：学号：姓名：专业：材料成型及控制⼯程指导教师：2012年⽉⽇⽬录1、机械设计课程设计任务书--------------------------------（1）2、传动⽅案的选择及拟定-------------------------------------（2）3、运动学与动⼒学计算---------------------------------------（5）4、传动零件设计计算-------------------------------------------（8）5、轴的设计计算及校核----------------------------------------（12）6、轴承的设计及计算-----------------------------------------(9、设计⼩结------------------------------------------------------（19）10、参考资料----------------------------------------------------（20）1、机械设计课程设计任务书⼀、题⽬：设计⼀带式输送机卷筒的传动装置（蜗杆减速器）（⽅案四）⼆、⼯作条件：两班制单向连续运转，载荷平稳，空载起动，室内⼯作，有粉尘；使⽤期限10年。
该机动⼒来源为三相交流电，在中等规模机械⼚⼩批量⽣产。
三、原始数据：输送带⼯作拉⼒F＝3000 N；输送带速度v＝1.4m/s（允许误差为±5 %）；卷筒直径D＝400 mm；四、设计任务：（1）根据右图的传动⽅案，绘制原理⽅案图；（2）设计和计算减速器中各零件或部件的结构和参数；（3）完成装配图1张，零件图2张（齿轮和轴各⼀张）（4）设计计算说明书1份。
五、设计要求：（1）在坐标纸上绘制装配草图，经指导教师确认后正式绘图；（2）⽤计算机绘制，要求图样正确清晰，结构完整合理，尺⼨标注、技术要求规范，紧密结合所学制图、公差、材料与热处理及机械制造⼯艺等专业知识；。
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目录一、选择电机 (2)二、计算传动装置的传动比 (3)三、计算传动装置各轴的运动参数与动力参数 (3)四、传动零件的设计计算 (4)五、热平衡计算 (7)六、机体的结构尺寸 (7)七、蜗轮与蜗轮轴的设计计算 (8)八、蜗杆轴的设计 (15)九、减速器的润滑及密封条件的选择 (16)十、减速器的附件设计 (17)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: 365.1100065.021001000=⨯==Fv P W 从电动机到工作机输送带间的总效率为; 4321ηηηηη=∑式中：1η---联轴器的传动效率；2η---轴承的传动效率； 3η---蜗轮的传动效率；4η---卷筒的传动效率。
由表9.1可知，10.99η=，98.02=η，30.75η=，96.04=η，则692.0=∑η，所以电动机所需的工作功率为Kw P P wd 974.1692.0365.1===∑η 2、确定电动机的转速工作机卷筒的转速为min /5025014.365.0100060100060r d v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=π由于蜗轮的齿数为28—80，故选则蜗杆的头数Z 1=2。
所以电动机转速可选的范围为2000~50050)40~10(=⨯=⨯=∑w d n i n min /r符合这一范围的同步转速为500r/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，由机械设计手册选定电动机的型号为Y112M-6，其主要性能如表1.1所示，电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如表1.2所示。
表1.1 Y112M-6型电动机的主要性能表1.2电动机的主要外形和安装尺寸（单位mm ）二、计算传动装置的传动比总传动比8.1850940====∑w m n n i i 三、计算传动装置各轴的运动参数与动力参数1、各轴的转速Ⅰ轴 min /9401r n n m == Ⅱ轴 min /508.1894012r i n n ===卷筒轴 min /5023r n n ==2、各轴的输入功率Ⅰ轴 Kw P P d 954.199.0974.111=⨯==ηⅡ轴 Kw P P 451.175.099.0954.13212=⨯⨯==ηη 卷筒轴 Kw P P 422.199.099.0451.1212卷=⨯⨯==ηη 3、各轴的输入转矩电动机的输出转矩T d 为mm N n P T m d d ⋅⨯=⨯⨯=⨯=4661001.2940974.11055.91055.9 所以：Ⅰ轴 mm N T T d ⋅⨯=⨯⨯==44111099.199.01001.2ηⅡ轴 mm N i T T ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==5432121078.28.1875.099.01099.1ηη 卷筒轴 mm N T T ⋅⨯=⨯⨯⨯==55212卷1072.299.099.01078.2ηη将上述计算结果汇总于表1.3，以备查用。
表1.3传动装置的运动和动力参数四、传动零件的设计计算1．蜗轮蜗杆的材料选择由于输入功率不太大，转速也不是很高，蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度220~250HBW 。
对于蜗轮材料，初估蜗杆副的滑动速度v s<6m/s ，故选择蜗轮的材料为铝青铜。
2、按疲劳强度设计模数根据公式22212)][(9HE z Z KT d m σ≥式中：z 2——蜗轮的齿数； T ——蜗轮的转矩； z E ——为弹性系数； d 1——蜗杆分度圆直径；H ][σ——材料金恩许用接触应力；K ——载荷系数。
根据减速器的工作环境及载荷情况，参考文献[1]表7.4查的使用系数K A =1.0；假设蜗轮圆周速度v 2<3m/s,则动载系数K v =1.0；因为工作平稳，故取齿向载荷分布系数K β=1.0，所以K=K A K βK v =1.0×1.0×1.0=1.0由于蜗轮的齿数在28~80之间，且考虑到减速器的尺寸，选取蜗杆头数z 1=2，则蜗轮齿数z2=z1×i=2×18.8=37.6，取为38，故此时1923812===z z i ，)%5~3(%1.1%100|8.188.1819|||<=⨯-=∆i i ，即传动比符合要求。
查表得弹性模量Z E =MPa 160；材料基本许用接触应力MPa H 180][=σ。
带入公式中得35222210.1369)18038160(1078.20.19)][(9mm z Z KT md H E =⨯⨯⨯⨯⨯=≥σ查参考文献[1]表7.1，选取模数m=5mm ，蜗杆分度圆d 1=63mm 。
3、验算蜗轮圆周速度v 2，相对滑动速度vs 及传动效率η s m n d v /497.01000605038514.3100060222=⨯⨯⨯⨯=⨯=π显然v 2<3m/s,与原假设相符，即K 取值合适。
由159.06325tan 11=⨯==d mz γ，得02.9=γ°，所以 s m n d v s /13.3°02.9cos 1000609406314.3cos 10006011=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=λπ显然v s <6m/s ，与原假设相符，取K v 值合理。
由v s =3.13m/s ，查参考文献[1]表7.7，利用插值法得当量摩擦角'ρ=2°35’，所以758.0~749.0)35.202.9tan(02.9tan )96.0~95.0()'tan(tan )96.0~95.0(=+⨯=+=ρλγη与原来初值取值相符。
4、计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸中心距mm d d a 5.126219063221=+=+=，取mm a 130'=，则变位系数mm m a a x 7.055.126130'=-=-=。
其他尺寸总汇于表1.4表1.4五、热平衡计算所需散热面积)()1(100001t t K P A s --=η 该设计的减速器工作环境是清洁，取油温t=80℃，周围空气温度t 0=20℃，通风条件良好，取散热系数C)/(152⋅=m W K s ，传动效率为η=0.78.则201478.0)2080(15)78.01(954.11000)()1(1000m t t K P A s =-⨯-⨯⨯=--=η 机体外表面的面积21395.0)132.0277.0277.0374.0132.0374.0(2m A =⨯+⨯++⨯= 机体表面凸缘面积21185.022)132.0277.0(84.0048.014.02m A =⨯⨯+⨯+⨯⨯=π与理论散热面积相比A m A A A >=⨯+=-+221488.0185.05.0395.05.0 即箱体与凸缘面积满足散热需求。
六、机体的结构尺寸蜗轮的圆周速度v 2=0.497m/s ，由参考文献[2]可知，选用精度等级为9级，该传动平稳，选用的侧隙种类为c ，即传动9c GB/T 10089—1988。
蜗杆的圆周速度v 1=3.1m/s,查表选用精度等级为8级，该传动平稳，选用的侧隙种类为c ，即传动8c GB/T 10089-1988.根据传动中心距a 可以确定铸铁蜗杆减速器机体的结构尺寸计算表如下：表1.5连接螺栓扳手空间c1，c2值和沉头座直径表七、蜗轮与蜗轮轴的设计计算1.轴的材料选择因传递功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，考虑到经济性选用常用材料45#钢，调质处理。
2.初算轴径及联轴器的确定2.1、蜗轮轴最小轴颈与联轴器的确定 对于蜗轮轴mm n p C d 8.3350451.111033222min =⨯=≥ 故蜗轮轴最小轴颈dmin =1.03⨯33.8=34.8m 。
蜗轮轴计算转矩为m N mm N KT Tc ⋅≈⋅⨯⨯==4171078.25.152 由计算转矩与电动机轴尺寸，选择联轴器的型号为GY6。
3、蜗轮轴结构设计（1）轴承部件的结构形式：蜗杆减速器的中心距a=130，通过查表选择减速器的机体采用剖分式结构。
因传递功率小，故轴承的固定方式可采用两端固定方式。
因此，所设计的轴承部件的结构形式如图1所示。
然后可按转轴轴上零件的顺序，从d min 处开始设计。
（2）联轴器及轴段1的设计：d min 就是轴段1的直径，又考虑到轴段1上安装联轴器，因此，轴段1的设计和联轴器的设计同时进行。
由于联轴器的一端连接工作机一端连接轴，其转速比较低，传递转矩比较大。
采用凸缘刚性联轴器。
联轴器所在轴段比联轴器长度短1~2mm ，故取L 1=80mm ，d 1=38mm 。
（3）密封圈与轴段2的设计：考虑到联轴器右端的固定和密封圈的标准，取轴段d 2=48mm ，轴段2的长度根据箱体的壁厚、轴承凸台的厚度、轴承端盖的厚度以及联轴器类型确定:L 2=52mm ，密封圈为毛毡油封密封圈FZ/T92010-1991中直径是内圈直径为47mm,外圈直径为60mm 的。
（4）轴段3与轴段6：考虑到蜗杆减速器有轴向力，轴承类型选用圆锥滚子轴承，轴段3上安装轴承，要使轴承便于安装又符合轴承内径系列，暂取轴承型号为30210，由参考文献[2]表12.4知，其内径d=50mm ，外径D=90mm ，宽度B=20mm ，故取d 3=d 6=50 mm ，考虑到安装挡油板时的长度与套筒的长度，L 3=45mm ，轴段6除了安装轴承外还有有加工倒角，故L 6=35mm 。
（5）蜗轮与轴段4：轴段4上安装蜗轮，为了方便安装蜗轮d 4应该略大于d 3，取d 4=56mm ，按照蜗轮的设计，蜗轮的轮毂宽为（1.5~1.9）d 5，取轮毂宽为90mm ，则轴段5的长度略小于蜗轮轮毂宽度，取L 5=88mm（6）轴肩5的设计：轴段6上安装与轴段3成对的甩油环，考虑到轴承受力的对称性轴肩5的长度L 5=7mm（7）键连接：联轴器及蜗轮的轴向连接均采用普通平键连接，分别为键10×70 GB/T 1096-1990及键16×70 GB/T 1096-1990.图一 4、蜗轮轴的受力分析轴向力：N d T Fa 7.631631099.1224112=⨯⨯==向心力：N d T F F r r 1.106520tan 1901078.22tan 252212=⨯⨯⨯=∂==切向力：N d T F t 3.29261901078.2225222=⨯⨯==受力图如图二所示图二在水平面上N d F F R A r H 1.9361542/1907.631791.106576792/792222=⨯+⨯=+⋅+⋅=N R F R H r H 1291.9361.1065221=-=-= 在垂直平面上N F R R t v v 2.14632/3.29262/221==== 故轴承Ⅰ上的总支承反力 N R R F H v R 9.14692.14631292221211=+=+=轴承Ⅱ上的总支承反力 NR R F v H R 0.17372.14631.9362222222=+=+=故在水平面上，A-A 剖面左侧：mm N L R M H AH ⋅=⨯=⨯=1019179129211 A-A 剖面右侧：mm N L R M H AH ⋅=⨯=⨯=6.71143761.936322在竖直平面上：mmN L R M v AV ⋅=⨯=⨯=8.115592792.1463211由于L 2与L 3十分接近，故将竖直面上的M AV1与M AV2相等。