单级蜗杆减速器设计

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。

2)使用折旧期；10年；

3)运输带速度容许误差：±5%；。

1.3设计数据

1.4传动方案

本课程设计采用的是单级蜗杆减速器传动。

1.5课程设计内容及内容

1)电动机的选择与运动参数计算；

2)斜齿轮传动设计计算；

3)轴的设计；

4)滚动轴承的选择；

5)键和连轴器的选择与校核；

6)装配图、零件图的绘制；

7)设计计算说明书的编写；

8)减速器总装配图一张；

9)齿轮、轴零件图各一张；

10)设计说明书一份。

2总体传动方案的选择与分析

2.1传动方案的选择

1. 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。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，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。

2. 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。

3.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。

3电动机的选择

3.1 电动机功率的确定

1) 工作机各传动部件的传动效率及总效率：

查《机械设计课程设计指导书》表9.2可知蜗杆传动的传动比为：

40~10i =蜗杆；

又根据《机械设计基础》表4-2可知蜗杆头数为2Z 1=，由表4-4可知蜗杆传动的总效率为：

82.0~75.0=η蜗杆

查《机械设计课程设计指导书》表9.1可知各传动部件的效率分别为：

995.0~99.0=η

联轴器

；

)二对(97.0轴承

=η； 97.0~94.0=η

卷筒

工作机的总效率为：

74.0~65.0卷筒

2轴承

蜗轮蜗杆

2联轴器

总

=⨯⨯⨯=η

η

η

η

η

2) 电动机的功率：

kw Fv

P w 5.41000

95

.123001000

=⨯=

=

所以电动机所需工作效率为：

kw P P w d 8.578

.045

.3min

总max ==

=

η 3.2 确定电动机的转速

1) 传动装置的传动比的确定：

查《机械设计课程设计指导书》书中表9.2得各级齿轮传动比如下： 40~10=蜗杆i

理论总传动比：

40~10==蜗杆总i i

2) 电动机的转速：

卷筒轴的工作转速：

min /12430095

.1100060100060滚筒=⨯⨯=

⨯=

π

πD

v

n

所以电动机转速的可选范围为：

min /2292~5733.57)40~10(.r i n n d ===总滚筒

根据上面所算得的原动机的功率与转速范围，符合这一范围的同步转速有750 r /min 、1000 r/min 和1500 r/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1500 r/min 的电动机。其主要功能表如下：