单级蜗杆减速器课程设计

单级蜗杆减速器课程设

计

TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

机械工程学院

机械设计课程设计说明书设计题目：单机蜗轮蜗杆减速器课程设计

专业：机械设计制造及其自动化

班级： 13机制

姓名：学号

指导教师：王利华张丹丹

2016年 7 月 3 日

目 录

一、设计任务 (1)

1.设计题目 ................................................. 1 2.原始数据 ................................................. 1 3.工作条件 ................................................. 1 4.传动系统方案的拟订 (1)

二、设计计算 (2)

1.选择电机 (2)

1.1电动机的功率 (2)

1.2电动机转速的选择 (2)

1.3电动机型号的选择 .................................... 3 1.4传动比的分配 ........................................ 3 2.计算传动装置的运动和动力参数 (3)

2.1各轴转速 ............................................ 3 2.2各轴的输入功率 ...................................... 3 2.3各轴的转矩 .......................................... 3 3.蜗轮蜗杆的设计计算 (4)

3.1选择蜗杆传动类型 .................................... 4 3.2选择材料 ............................................ 4 3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ........................... 4 3.4确定许用接触应力 (5)

3.5计算12

d m 值 (6)

3.7校核齿根弯曲疲劳强度 (7)

3.8验算效率 (7)

3.9精度等级工查核表面粗糙度的确定 (8)

3.10蜗杆传动的热平衡计算 (8)

4.轴的设计计算 (9)

4.1蜗轮轴的设计计算 (9)

4.2蜗杆轴的设计计算 (13)

5.轴承的计算 (17)

5.1计算输入轴轴承 (17)

5.2计算输出轴轴承 (19)

6.键连接的选择的计算 (20)

6.1蜗杆轴键的计算 (20)

6.2蜗轮轴上键的选择 (21)

7.联轴器的校核 (22)

7.1蜗杆轴联轴器的校核 (22)

7.2蜗轮轴联轴器的校核 (22)

8.减速器箱体结构设计 (22)

8.1箱体结构形式和材料 (22)

8.2箱体主要结构尺寸 (22)

8.3减速器的附件 (24)

9.润滑和密闭说明 (25)

9.1润滑说明 (25)

9.2密封说明 (26)

三、设计心得 (27)

参考文献 (28)

一、设计任务

1.设计题目

设计用于带式输送机传动装置的单级蜗杆减速器。

2.原始数据

输送带工作拉力F=2400N；输送带速度V=0.8m/s；卷筒直径D=300mm。

3.工作条件

班制，连续单向运转，载荷较平稳；使用期限10年，小批量生产；允许输送带速度误差为±5%;生产条件是中等规模机械厂，可加工7～8级精度的蜗杆及蜗轮，动力来源是三相交流电（220V/380V）。

4.传动系统方案的拟订

如图1所示

设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。优点是传动比较大，结构紧凑，传动平稳，噪音小，适合于繁重及恶劣条件下长期工作。缺点是效率低，发热量较大，不适合于传递大功率。K

β

=1

A

K=1.15

V

K=1

K=1.15

1

z=2

2

z=29

[]'

H

σ=268

a

MP

N8

10

46044

.1⨯

=

HN

K= 72

.0

[]

H

σ=69

.

191

a

MP

m=8

蜗杆

蜗轮

B=64mm

s

v=3.03m/s

蜗轮轴

蜗杆轴

蜗杆轴采用30305型圆锥滚子轴承

r

C=46.8KN

蜗轮轴采用30313型圆锥滚子轴承

r

C=152KN

or

C=188KN

联轴器与轴的周向定位采用双圆头平键连接联轴器与轴的周向定位采用双圆头平键连接

蜗轮轴上蜗轮与轴的周向定位采用双圆头平键连接

电动机与蜗杆轴之间的联轴器型号为LX1

图4 确定轴的各段直径和长度

1段：由上得mm d 191=，mm L 251=； 2段：为满足联轴器要求，两段轴之间要有定位轴肩，轴肩高度为R h )3~2(=，由轴mm d 191=，查参考文献【1】表14-2，得mm R 1=,故取mm h 2=，则mm d 212=，考虑到轴承端盖的长度和安装和拆卸的方便，端盖与联轴器间的距离为25mm ，再初选套筒长度为20mm 取mm L 4520252=+=

3段：由于轴承同时受到径向力和轴向力的作用，故选轴承为圆锥滚子轴承，由于mm d 212=，查参考文献【2】表12-3，所选轴承型号为30305.其尺寸为

mm mm mm T D d 25.186225⨯⨯=⨯⨯

则mm d 253=，选取该段长度为mm L 213= 4段：查参考文献【2】表12-3知该型轴承的定位轴肩高度为mm h 4=，则mm h d d 33234=+=，取该段长度为10mm ，mm L 104=。

5段：5段轴的直径与3段轴的直径相同，即mm d d 2535==，取该段长度为mm L 405= 6段：其长度与蜗杆齿宽一致，取mm L 5.1366=，

mm 80d 6=。

7段：该段轴的直径与5段轴的直径相同，即

mm d d 2557==，取该段长度为mm L 407=

8段：该段轴与4段轴一致，mm d 338=

9段：该段轴与4段轴一致mm d 259=，mm L 219= 10段：该段安装止动垫圈和圆螺母，取mm d 2010=

mm L 2010=

轴的圆角半径mm R 2=，轴端倒角为2C 。 先确定轴的支点位置，查参考文献【2】表12-3得，对于30305型轴承 mm a 13=，则轴的支承跨度