一级蜗杆减速器说明书及装配图标准
一级减速器设计说明书
一级减速器设计说明书减速器设计说明书机械设计基础课程设计———一级圆柱齿轮减速器设计说明书重庆工业职业技术学院班级, 11模具305班姓名, 周红波学号, 201110230509指导老师, 曾珠得分,减速器设计说明书2012年12月20日减速器设计说明书前言机械设计基础是机械专业很重要的一门基础课程。
我们平时上课就是按部就班地学习,学的比较散、知识掌握得不是很牢固、没有真正地联系贯通和通过实践检验过。
此次设计课程将我们所学的知识系统地联系起来,让我们用自身所学的知识去处理实际生活中的问题,真正地做到“学以致用”。
减速器是我们日常生产中经常用到的部件,在各个行业都用用到。
它在我们的生产生活中发挥着不可替代的作用,为我们带来了很多的便捷,使得我们的设备能够按需求运转从而提高生产效率,其重要性不言而喻。
本减速器说明书是本人按照课本题目要求,根据自身所学和一些参考资料设计编制而成。
其中各个参数全部严格按照手册相关规定进行选择,真实而有效。
本说明书系统地阐述了一级减速器的设计步骤和设计原理,以及设计参数的选取方法。
由于参考资料的版本改变个别参数可能有所变化。
由于本人水平有限,难免出现疏漏和不当,衷心欢迎读者批评指正,本人将不甚感激~编者2012年12月减速器设计说明书目录一、设计任务书 (1)二、方案拟定 (2)三、电动机的选择 (4)四、V带的设计 (9)五、大小齿轮的设计 (11)六、从动齿轮结构设计 (14)七、从动轴的设计 (15)八、从动轴各轴段长度的确定 (16)九、从动轴上的轴承选定及各参 (18)十、从动轴上端盖的参数 (18)十一、从动轴上键的参数 (19)十二、主动轴的设计 (19)十三、主动轴各轴段长度的确定 (20)十四、主动轴上的轴承选定及各参数 22 十五、主动轴轴上键的参数 (22)十六、主动轴上端盖的参数 (22)十七、减速器铸铁箱体主要结构尺寸关系 (23)设计小结 (27)参考资料 (28)减速器设计说明书一、设计任务书1.原始数据已知条件题号3传送带的工作拉力F/KN 6传送带的速度1.2-1V/(m*s)卷筒直径D/mm 400 2.工作条件1)工作情况:两班制工作(每班按8h计算),连续单向运转,载荷变化不大,空载启动;输送带速度容许的误差为?5%;滚筒效率η=0.96。
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 。
单级蜗轮蜗杆减速器装配图
单级蜗轮蜗杆减速器装配图单级蜗轮蜗杆减速器装配图一、引言本文档旨在提供单级蜗轮蜗杆减速器的装配图,并详细介绍装配过程中的步骤和注意事项,以供参考使用。
二、装配图介绍1、主要元件a) 蜗轮轴:用于传递动力的轴;b) 蜗杆:用于转动蜗轮的杆状零件;c) 减速器壳体:用于固定和保护蜗轮蜗杆减速器的外壳;d) 输入轴:将动力输入到减速器中的轴;e) 输出轴:从减速器中输出动力的轴;f) 轴承:支撑轴的零件;g) 油封:用于封闭减速器内的润滑油的零件。
2、装配步骤此处展示单级蜗轮蜗杆减速器的装配步骤,如下所示:a) 第一步:将减速器壳体分成上下两部分,清洁减速器内部;b) 第二步:安装蜗轮轴并连接输入轴;c) 第三步:安装蜗杆和轴承,并进行润滑;d) 第四步:安装输出轴并连接蜗杆;e) 第五步:封闭减速器壳体,并安装油封;f) 第六步:进行装配的最终检查,并确认装配质量。
3、注意事项装配单级蜗轮蜗杆减速器时,需要特别注意以下事项:a) 确保清洁减速器内部,避免灰尘和杂质进入;b) 使用适当的工具和方法进行装配,避免损坏关键部件;c) 使用适当的润滑剂,并定期检查和更换;d) 装配完成后进行最终检查,确保各部件安装正确,并进行功能测试。
4、附件本文档涉及以下附件:a) 单级蜗轮蜗杆减速器装配图:[附件名称]5、法律名词及注释a) 蜗轮:一种齿轮,其齿面呈螺旋状,与蜗杆配合使用,可实现减速和增力的效果。
b) 蜗杆:一种杆状零件,与蜗轮配合使用,可将旋转运动转化为线性运动。
c) 减速器:一种机械装置,用于减少输入轴的旋转速度,并增加扭矩输出。
d) 轴承:一种能够支撑轴的零件,减少运动时的摩擦和磨损。
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.......................
带式运输机上单级蜗杆减速器设计
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: (1)1设计题目: (2)2传动简图: (2)3原始数据 (2)4设计工作量要求 (2)5传动装置的总体设计 (2)5.1拟定传动方案 (2)5.2选择电动机 (3)5.3确定传动装置的总传动比及其分配 (4)5.4计算传动装置的运动及动力参数 (4)6传动零件的设计计算 (4)6.1选定蜗轮蜗杆类型、精度等级、材料及齿数 (4)6.2确定许用应力 (5)6.3接触强度设计 (5)6.4校核蜗轮齿面接触强度 (7)6.5蜗轮齿根弯曲强度校核 (7)6.6蜗杆刚度校核 (8)7轴的设计计算 (9)7.1蜗轮轴的设计与计算 (9)7.2蜗杆轴的设计与计算 (13)8滚筒轴承的选择 (17)9蜗杆联轴器选择 (17)10润滑剂的选择 (18)11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上的单级蜗杆减速器2传动简图1-电动机2-联轴器3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带图13原始数据已知条件:运输带工作拉力F=3.2kN;运输带工作速度v=0.8m/s (允许运输带速度误差为士5%;滚筒直径D=335mm两班制,连续单向运转,载荷较平稳。
环境最高温度350C;小批量生产。
4设计工作量要求每个同学独立完成减速器装配图1张,零件工作图1张(从动轴),设计说明书1份。
5传动装置的总体设计5.1拟定传动方案采用一级蜗轮蜗杆减速器,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5.2选择电动机表15.3确定传动装置的总传动比及其分配nin n21 .0380 : 21 45 .6317总传动比i 二n m 96021.0380n w 45.63175.4计算传动装置的运动及动力参数各轴转速:m = nm =960 人inn n=山=960=45.6317 r/ii121.0380 min各轴的输入功率:R = Pd 01 =3.546* 0.9925 =3.519 kWP n R * 12=3.519* 0.83* 0.98 =2.863 kW电动机的输出转矩:F dT d二9550)二35.2753 N m n m各轴的输入转矩:p 3519T I- 9550 - 9550* 35.007 N m n【960同理T 二599.181 N m6传动零件的设计计算6.1选定蜗轮蜗杆类型、精度等级、材料及齿数A)如图1所示,选用普通ZA圆柱蜗杆传动,有利于保障传动的平稳性;B)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8c GB10089-88;C)材料选择。
(完整word版)一级减速器设计说明书
减速器设计说明书一、设计任务书1.原始数据已知条件题号1传送带的工作拉力F/KN 7传送带的速度1 -1V/(m*s)卷筒直径D/mm 400 2.工作条件1)工作情况:两班制工作(每班按8h计算),连续单向运转,载荷变化不大,空载启动;输送带速度容许的误差为±5%;滚筒效率η=0.96。2)工作环境:室内,灰尘较大,环境温度30℃左右。3)使用期限:折旧期8年,4年一次大修。4)制造条件及批量:普通中,小制造厂,小批量。3参考传动方案(图一)4设计工作量1)设计说明书一份。2)装配图一张(0号或1号)。3)减速器主要零件的工作图13张~110机制302班刘克勇2013/6/9
减速器设计说明书750r/min的Y系列电动机Y180L-8,其满Y180L-8载转速n m=727r/min。传动装置的总传动比i=nn m÷w总传动及各=727÷47.77级传动比的=15.22 ii分配分配各级传动比由式i=bg,为使V带传动的外轮廓尺寸不至过大,取传动比i b=3.5,则齿轮的传动比为ii g=i÷b =15.22÷3.5 =4.35 Ⅰ轴:n=ni w÷b Ⅰ各轴的转速=727÷3.5 =208r/min n n i =Ⅱ轴:÷g ⅡⅠ =208÷4.35 =47.771r/min n n滚筒轴:w=47.77r/min Ⅱ=Ⅰ轴:PPm*η各轴的功率b =Ⅰ =11×0.96 =10.56kw 610机制302班刘克勇2013/6/9
蜗轮减速器设计说明书
Z2=Z1×i总=2×30.8=61
(5)确定许用接触应力
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造, 蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从从教材P254表11—7查得蜗轮的基本许用应力 =268MPa。由教材P254应力循环次数
N=60jn2Lh=60×1×30.5×360×16×5=5.23×107
符合这一范围的同步转速有750、1000r/min。
根据容量和转速,由有关手册查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,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,可见第2方案比较适合,则选n=1000r/min。
4、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Y100L-6。
直径d2=d1+2h=25+2×2=29mm,长度取L2=50 mm
段:由于第三段是用于安装轴承,所以查表,最接近29的轴承内径为35.故定直径d3= 35mm
初选用7007C型角接触球轴承,其内径为35mm,宽度为14mm,并且采用套筒定位;故 段长:L3=20mm
Ⅳ段:由教材P364得:h=0.08 d3=0.08×35=2.8mm
其主要性能:额定功率1.5Kw;满载转速940r/min;额定转矩2.0。
总=0.7987
P(电机动轴)=1.44Kw
n(输出轴)=30.5r/min
n(输入轴) =305~1220r/min
电动机型号Y100L-6
四、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比
由于采用一级减速,所以总传动比为i总= = =30.8
(2)确定轴的各段直径和长度
一蜗轮蜗杆减速器毕业设计[]
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。
蜗轮蜗杆减速器说明书
一级蜗轮蜗杆减速器设计解释书第一章绪论盘算机帮助设计及帮助制作(CAD/CAM)技巧是当今设计以及制作范畴广泛采取的先辈技巧.本次设计是蜗轮蜗杆减速器,经由过程本课题的设计,将进一步深刻地对这一技巧进行深刻地懂得和进修.1.1.1 本设计的设计请求机械零件的设计是全部机械设计工作中的一项重要的具体内容,是以,必须从机械整体动身来斟酌零件的设计.设计零件的步调平日包含:选择零件的类型;肯定零件上的载荷;零件掉效剖析;选择零件的材料;经由过程承载才能盘算初步肯定零件的重要尺寸;剖析零部件的构造合理性;作出零件工作图和不见装配图.对一些由专门工场大批临盆的尺度件主如果依据机械工作要乞降承载才能盘算,由尺度中合理选择.依据工艺性及尺度化等原则对零件进行构造设计,是剖析零部件构造合理性的基本.有了精确的剖析和盘算,而假如零件的构造不合理,则不但不克不及省工省料,甚至使互相组合的零件不克不及装配成合乎机械工作和维修请求的优越部件,或者根本装不起来.1.2.(1)国内减速机产品成长状态国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但广泛消失着功率与重量比小,或者传动比大而机械效力过低的问题.别的材料品德和工艺程度上还有很多弱点.因为在传动的理论上,工艺水温和材料品德方面没有冲破,是以没能从根本上解决传递功率大,传动比大,体积小,重量轻,机械效力高级这些根本请求.(2)国外减速机产品成长状态国外的减速器,以德国.丹麦和日本处于领先地位,特殊在材料和制作工艺方面占领优势,减速器工作靠得住性好,应用寿命长.但其传动情势仍以定轴齿轮迁移转变为主,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.高机械效力以及应用寿命长的偏向成长.本设计的设计请求机械零件的设计是全部机械设计工作中的一项重要的具体内容,是以,必须从机械整体动身来斟酌零件的设计盘算,而假如零件的构造不合理,则不但不克不及省工省料,甚至使互相组合的零件不克不及装配成合乎机械工作和维修请求的优越部件,或者根本装不起来.机械的经济性是一个分解性指标,设计机械时应最大限度的斟酌经济性.进步设计制作经济性的重要门路有:①尽量采取先辈的现代设计理论个办法,力争参数最优化,以及应用CAD技巧,加速设计进度,下降设计成本;②合理的组织设计和制作进程;③最大限度地采取尺度化.系列化及通用化零部件;④合理地选择材料,改良零件的构造工艺性,尽可能采取新材料.新构造.新工艺和新技巧,使其用料少.质量轻.加工费用低.易于装配⑤努力改良机械的造型设计,扩展发卖量.进步机械应用经济性的重要门路有:①进步机械的机械化.主动化程度,以进步机械的临盆率和临盆产品的质量;②选用高效力的传动体系和支承装配,从而下降能源消费和临盆成本;③留意采取恰当的防护.润滑和密封装配,以延伸机械的应用寿命,并防止情形污染.机械在预定工作刻日内必须具有必定的靠得住性.进步机械靠得住度的症结是进步其构成零部件的靠得住度.此外,从机械设计的角度斟酌,肯定恰当的靠得住性程度,力争构造简略,削减零件数量,尽可能选用尺度件及靠得住零件,合理设计机械的组件和部件以及须要时拔取较大的安然系数等,对进步机械靠得住度也是十分有用的.1.4.研讨内容(设计内容)(1)蜗轮蜗杆减速器的特色蜗轮蜗杆减速器的特色是具有反向自锁功效,可以有较大的减速化,输入轴和输出轴不在统一轴线上,也不在统一平面上.但是一般体积较大,传动效力不高,精度不高.蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装配,实现传动和制动的一种机械装配.当蜗杆作为传动装配时,在蜗轮蜗杆合营感化下,使机械运行起来,在此进程中蜗杆传动根本上战胜了以往带传动的摩擦损耗;在蜗杆作为制动装配时,蜗轮,蜗杆的啮合,可使机械在运行时停下来,这个进程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大,可使活动中的机械在刹时停滞.在工业临盆中既节俭了时光又增长了临盆效力,而在工艺设备的机械减速装配,深受用户的佳誉,是面前当代工业设备实现大小扭矩,大速比,低噪音,高稳固机械减速传动独揽装配的最佳选择.(2)计划订定A.箱体(1):蜗轮蜗杆箱体内壁线的肯定; (2):轴承孔尺寸的肯定;(3):箱体的构造设计;a.箱体壁厚及其构造尺寸的肯定b. 轴承旁衔接螺栓凸台构造尺寸的肯定c.肯定箱盖顶部外概况轮廓d. 外概况轮廓肯定箱座高度和油面e. 输油沟的构造肯定f. 箱盖.箱座凸缘及衔接螺栓的安插B.轴系部件(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的构造设计a. 轴的径向尺寸的肯定b. 轴的轴向尺寸的肯定(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盘算C.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. 油面指导装配f. 油塞g. 起盖螺钉h. 起吊装配第二章减速器的总体设计2.1.1 订定传动计划本传动装配用于带式运输机,工作参数:运输带工作拉力F=3KN,工作速度=1.2m/s,滚筒直径D=310mm,传动效力η=0.96,(包含滚筒与轴承的效力损掉)两班制,持续单向运转,载荷较安稳;应用寿命8年.情形最高温度80℃.本设计拟采取蜗轮蜗杆减速器,传动简图如图6.1所示.图6.1 传动装配简图1—电念头 2.4—联轴器 3—级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒 6—输送带2.1.2 电念头的选择(1)选择电念头的类型按工作前提和请求,选用一般用处的Y系列三相异步电念头,关闭式构造,电压380V.(2)选择电念头的功率电念头所需的功率式中,单位为KW;η—电念头至工作机之间传动装配的总效力;,单位为KW;输送机所需的功率输送机所需的功率/1000=3000×1.2/1000×0.8=4.5 kW查表,(3)选择电念头的转速由表推举的传动比的合理规模,故电念头转速的可选规模为:(10~40)×73.96=740-2959r/min相符这规模的电念头同步转速有750.1000.1500.3000 r/min四种,现以同步转速1000 r/min和1500 r/min两种经常应用转速的电念头进行剖析比较.分解斟酌电念头和传动装配的尺寸.重量.价钱.传动等到市场供给情形,拔取比较适合的计划,现选用型号为Y132M—4.2.1.3 肯定传动装配的传动等到其分派减速器总传动等到其分派:减速器总传动比/73.96=19.47式中i—传动装配总传动比,单位r/min,单位r/min2.1.4 盘算传动装配的活动和动力参数(1)各轴的输入功率轴Ⅰ轴Ⅱ(2)各轴的转速轴Ⅰ:轴Ⅱ:/19.47=73.96 r/min(3)各轴的输入转矩d/nm=9550轴Ⅰ:1/n1=9550轴Ⅱ:2/n2=9550上述盘算成果汇见表3-1表3-1传动装配活动和动力参数2.2 传动零件的设计盘算2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型.材料.精度依据GB/T10085-1988的推举,采取渐开线蜗杆(ZI)蜗杆材料选用45钢,整体调质,概况淬火,齿面硬度45~50HRC.蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模锻造,滚铣后加载跑合,8级精度,尺度包管侧隙c.(1)选z1,z2:1=2,z2= z1×n1/n2=2×≈39.z2在30~64之间,故合乎请求.(2)蜗轮转矩T2:T2=T1×i106×××0.82/(3)载荷系数K:因载荷安稳,查表7.8取K=1.1(4)材料系数ZE查表(5)许用接触应力H]查表H]=220 Mpa N=60×jn2×L h=60××1××107H×220=178.5 Mpa(6):(7)初选的值:查表7.1取m=6.3,d1=63(8)导程角(9)滑动速度Vs(10)啮合效力由Vs=4.84 m/s查表得ν=1°16′(11取轴承效力T2=T1×i106(12)磨练的值原选参数知足齿面接触疲惫强度请求1=2,z2=39(1)中间距a(2)蜗杆尺寸分度圆直径d1 d1=63mm齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=(63+2×齿根圆直径df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×导程角右旋轴向齿距 Px1=π×齿轮部分长度b1 b1≥×××取b1=90mm(2)蜗轮尺寸分度圆直径d2 d2=m×z2×齿顶高 ha2=ha*××齿根高 hf2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×齿顶圆直径da2 da2=d2+2ha2=245.7+2××齿根圆直径df2 df2=d2﹣﹣导程角右旋轴向齿距 Px2=Px1=π××齿宽角 sin(α蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a—﹣(3)热均衡盘算①估算散热面积A②验算油的工作温度tiKs=20 W/(㎡·℃).80℃油温未超出限度(4)润滑方法依据Vs=4.84m/s,查表7.14,采取浸油润滑,油的活动粘度V40℃=350×10-6㎡/s(5)蜗杆.蜗轮轴的构造设计(单位:mm)①蜗轮轴的设计最小直径估算dmin≥cc查《机械设计》表11.3得 c=120 dmin≥=120×依据《机械设计》表11.5,选dmin=48d1= dmin+2a =56 a≥≈4d2=d1+ (1~5)mm=56+4=60d3=d2+ (1~5)mm=60+5=65d4=d3+2a=65+2×6=77 a≥≈6×≈8d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66d6=d2=60l1=70+2=72②蜗杆轴的设计最小直径估算dmin≥cdmin=30d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07~0.1)dmind2=d1+(1~5)=35+5=40d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07~0.1)d2d4=d2=40蜗杆和轴做成一体,即蜗杆轴.蜗轮采取轮箍式,青铜轮缘与锻造铁心采取H7/s6合营,并加台肩和螺钉固定,螺钉选6个几何尺寸盘算成果列于下表:2.3 轴的设计2.3.1 蜗轮轴的设计(1)选择轴的材料拔取45钢,调质,硬度HBS=230,由表查1.10-3)(2)初步估算轴的最小直径取C=120,得dmin≥=120依据《机械设计》表11.5,选dmin=63(3)轴的构造设计①轴上零件的定位.固定和装配单级减速器中,可将齿轮按排在箱体中心,相对两轴承对称散布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,周向固定靠平键和过渡合营.两轴承分离以轴肩和套筒定位,周向则采取过渡合营或过盈合营固定.联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡,圈轴向固定.键联接作周向固定.轴做成阶梯形,左轴承从做从左面装入,齿轮.套筒.右轴承和联轴器依次右面装到轴上.②肯定轴各段直径和长度Ⅰ段d1=50mm L1=70mmⅡ段选30212型圆锥滚子轴承,其内径为60mm,宽度为22mm.故Ⅱ段直径d2=60mm.Ⅲ段斟酌齿轮端面和箱体内壁.轴承端盖与箱体内壁应有必定距离,则取套筒长为38mm.故L3=40mm,d3=65mm.Ⅳ段d4=77mm,L4=70mmⅤ段d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mmⅥ段d6=65mm,L6=22mmⅦ段 d7=d2=760mm,L7=25(4)按弯扭合成应力校核轴的强度①绘出轴的构造与装配图 (a)图②绘出轴的受力简图 (b)图③绘出垂直面受力争和弯矩图(c)图轴承支反力:F RBV=Fr+F RAV盘算弯矩:截面C右侧弯矩截面C左侧弯矩④绘制程度面弯矩图 (d)图轴承支反力:截面C 处的弯矩⑤绘制合成弯矩图 (e)图图3.2 低速轴的弯矩和转矩(a)轴的构造与装配 (b)受力简图 (c)程度面的受力和弯矩图 (d)垂直面的受力和弯矩图 (e)合成弯矩图 (f)转矩图 (g)盘算弯矩图⑥绘制转矩图 (f)图105⑦绘制当量弯矩图 (g)图转矩产生的扭剪应力按脉动轮回变更,取0.6,截面C 处的当量弯矩为⑧校核安全截面C 的强度安然. 图3.3 蜗轮轴的构造图d M ECe 7.7771.01062.3511.03335=⨯⨯=⨯=σ2.3.3 蜗杆轴的设计(1)选择轴的材料拔取45钢,调质处理,硬度HBS=230,剪切疲惫极限(2) 初步估算轴的最小直径最小直径估算dmin≥取dmin=20(3)轴的构造设计按轴的构造和强度请求拔取轴承处的轴径d=35mm,初选轴承型号为30207圆锥滚子轴承(GB/T297—94),采取蜗杆轴构造,个中,齿顶圆长度尺寸依据中心轴的构造进行具体的设计,校核的办法与蜗轮轴相相似,经由具体的设计和校核,得该蜗杆轴构造是相符请求的,是安然的,轴的构造见图3.4所示:图3.4 蜗杆轴的构造草图第三章轴承的选择和盘算3.1 蜗轮轴的轴承的选择和盘算按轴的构造设计,初步选用30212(GB/T297—94)圆锥滚子轴承,内径d=60mm,外径D=110mm,B=22mm.(1)盘算轴承载荷①轴承的径向载荷轴承A轴承B②轴承的轴向载荷轴承的派生轴向力查表得:30212°38′32″所以无外部轴向力.轴承A被“压紧”,所以,两轴承的轴向力为③盘算当量动载荷由表查得圆锥滚子轴承30211轴承A e取X=1,Y=0,轴承B e取X=1,Y=0,3.2 蜗杆轴的轴承的选择和盘算按轴的构造设计,选用30207圆锥滚子轴承(GB/T297—94),经校核所选轴承能知足应用寿命,适合.具体的校核进程略.3.3 减速器锻造箱体的重要构造尺寸(单位:mm)(1) 8,(2) 8,(3) 箱座.箱盖.箱座底的凸缘厚度:(4) 地脚螺栓直径及数量:依据=154.35,得取d f=18,地脚螺钉数量为4个;(5)(6) 箱盖.箱座联络螺栓直径~14.4,取(7) 表2.5.1轴承端盖螺钉直径:(8) 检讨孔盖螺钉直径:本减速器为一级传动减速器,所以取(9) ,把数据代入上述公式,得数据如下:(10) 表2.5.2螺栓相干尺寸:(11)准尽量接近,(12) ;(13),由构造肯定;(14) 箱外壁至轴承座端面的距离:(15) 箱盖.(16)(17) 锻造斜度.过渡斜度.锻造外圆角.内圆角:锻造斜度:10,:20,第四章其他零件设计4.1.1高速轴键联接的选择和强度校核高速轴采取蜗杆轴构造,是以无需采取键联接.4.1.2 低速轴与蜗轮联接用键的选择和强度校核(1) 选用通俗平键(A型)按低速轴装蜗轮处的轴径d=77mm,查表,选用键22×14×63 GB1096—2003.(2) 强度校核键材料选用45钢,键的工作长度按公式的挤压应力故键的联接的强度是足够的.4.2 联轴器的选择和盘算4.2.1 高速轴输入端的联轴器盘算转矩,查表取,有查表选用TL5型弹性套柱销联轴器,材料为35钢,许用转矩,许用转速标识表记标帜:LT5联轴器30×50 GB4323—84.选键,装联轴器处的轴径为30mm,选用键8×7×45 GB1096—79,对键的强度进行校核,键同样采取45钢,有关机能指标见(2.6.2),按公式的挤压应力及格.所以高速级选用的联轴器为LT5联轴器30×50 GB4323—84,所用的联络键为8×7×45 GB1096—79.4.2.2 低速轴输出端的联轴器依据低速轴的构造尺寸以及转矩,选用联轴器LT8联轴器50×70 GB4323—84,所用的联络键为14×9×60 GB1096—79,经由校核盘算,选用的键是相符联络的强度请求的,具体的盘算进程与上面雷同,所以省略.4.3 减速器的润滑减速器中蜗轮和轴承都须要优越的润滑,起重要目标是削减摩擦磨损和进步传动效力,并起冷却和散热的感化.别的,润滑油还可以防止零件锈蚀和下降减速器的噪声和振动等. 本设计拔取润滑油温度C t ︒=40时的蜗轮蜗杆油,蜗轮采取浸油润滑,浸油深度约为h1≥1个螺牙高,但油面不该高于蜗杆轴承最低一个滚动体中间.4.4 部分零件加工工艺进程4.4.1 轴的加工工艺进程轴的工艺进程相对于箱盖,底座要简略很多,本设计输出轴的一般工艺进程为:(1) 落料.锻打(2) 夹短端.粗车长端端面.打中间孔(3) 夹短端.粗车长端各档外圆.倒角(4) 反向夹长端,粗车短端外圆.倒角.粗车短端端面.打中间孔(5) 热处理(6) 夹短端,半精车短端外圆(7) 反向夹长端,半精车短端外圆(8) 磨长端外圆(9) 反向磨短端外圆(10) 铣两键槽(11) 加工好的蜗轮轴4.4.2 箱体加工工艺进程蜗轮蜗杆减速器的箱盖和箱体,它们的工艺进程比较庞杂,先是箱盖和箱体分离单独进行某些工序,然后合在一路加工,最后又离开加工.箱盖单独先辈行的工序有:(1)箱盖锻造(2)回火.清沙.去毛刺.打底漆.毛坯磨练(3)铇视孔顶面(4)铇剖分面(5)磨剖分面(6)钻.攻起盖螺钉完成前述单独工序后,即可进行下列工序:(1)箱盖.箱体瞄准张开,夹紧;钻.铰定位销孔,敲入圆锥销(2)钻箱盖和箱体的联接螺栓孔,刮鱼眼坑(3)离开箱壳,消除剖分面毛刺.清算切屑(4)张开箱壳,敲入定位销,拧紧联接螺栓(5)铣两头面(6)粗镗各轴轴承座孔(7)精镗各轴轴承座孔(8)钻.攻两头面螺孔(9)拆开箱壳(10)装上油塞,箱体地脚螺栓孔划线(11)钻地脚螺栓孔.刮鱼眼坑(12)箱盖上固定视孔盖的螺钉孔划线(13)钻.攻固定视孔盖的螺钉孔(14)去除箱盖.箱体接合面毛刺,消除铁屑(15)内概况涂红漆结论此次经由过程对已知前提对蜗轮蜗杆减速器的构造外形进行剖析,得出总体计划.按总体计划对各零部件的活动关系进行剖析得出蜗轮蜗杆减速器的整体构造尺寸,然后以各个体系为模块分离进行具体零部件的设计校核盘算,得出各零部件的具体尺寸,再从新调剂整体构造,整顿得出最后的设计图纸和解释书.此次设计经由过程对蜗轮蜗杆减速器的设计,使我对成型机械的设计办法.步调有了较深的熟习.熟习了蜗轮.轴等多种经常应用零件的设计.校核办法;控制了若何选用尺度件,若何查阅和应用手册,若何绘制零件图.装配图;以及设计非尺度零部件的要点.办法. 此次设计贯串了所学的专业常识,分解应用了各科专业常识,查各类常识手册从中使我进修了很多日常平凡在教材中未学到的或未深刻的内容.我信任此次设计对今后的工作进修都邑有很大的帮忙. 因为本身所学常识有限,而机械设计又是一门异常深邃的学科,设计中肯定消失很多的缺少和须要改良的地方,愿望先生指出,在今后的进修工作中去完美它们.参考文献1 吴彦农,康志军.Solidworks2003实践教程. 淮阴:淮阴工学院,20032 叶伟昌. 机械工程及主动化简明手册(上册). 北京:机械工业出版社,20013 徐锦康. 机械设计. 北京:机械工业出版社,20014 成大先. 机械设计手册(第四版第4卷). 北京:化学工业出版社,20025 葛常清. 机械制图(第二版). 北京:中国建材工业出版社,20006 朱敬. 孙明,邵谦谦.AutoCAD2005.电子工业出版社,20047 董玉平. 机械设计基本.机械工业出版社,20018 曾正明. 机械工程材料手册. 北京:机械工业出版社,20039 周昌治. 杨忠鉴,赵之渊,陈广凌. 机械制作工艺学. 重庆:重庆大学出版社,199910 曲宝章. 黄光烨. 机械加工工艺基本. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,200211 张福润. 徐鸿本,刘延林. 机械制作基本(第二版). 武汉:华中科技大学出版社,200212 徐锦康. 机械设计. 北京:高级教导出版社,200413 宁汝新. 赵汝嘉. CAD/CAM技巧. 北京:机械工业出版社,200314 司徒忠. 李璨. 机械工程专业英语. 武汉:武汉理工大学出版社,200115 牛又奇. 孙开国. 新编Visual Basic程序设计教程. 姑苏:姑苏大学出版社,200216 甘登岱. AutoCAD2000.航空工业出版社,200017 夸克工作室.SolidWorks2001.科学出版社,200318 吴威望. SolidWorks2003.科学出版社,200419 甘永立. 几何量公役与检测.上海科学技巧出版社,2004。
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。
减速器零件、装配全图
一、减速器的工作原理减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。
减速机是通过机械传动装置来降低电机(马达)转速,而变频器是通过改变交流电频率以达到电机(马达)速度调节的目的。
通过变频器降低电机转速时,可以达到节能的目的。
减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。
它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。
减速器的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
一级圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动实现减速运动的。
动力由电动机通过皮带轮传送到齿轮轴,然后通过两啮合齿轮(小齿轮带动大齿轮)传送到轴,从而实现减速之目的。
..二、减速器的构造减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆等)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。
现简要介绍一下减速器的构造。
1.齿轮、轴及轴承组合小齿轮与高速轴制成一体,即采用齿轮轴结构。
这种结构用于齿轮直径和轴的直径相差不大的场合。
大齿轮装配在低速轴上,利用平键作周向固定。
轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。
由于齿轮啮合时有轴向分力,故两轴均采用一对圆锥滚子轴承支承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用。
轴承采用润滑油润滑,为防止齿轮啮合的热油直接进入轴承,在轴承与小齿轮之间,位于轴承座孔的箱体内壁处设有档油环。
为防止在轴外伸段与轴承透盖接合处箱内润滑剂漏失以及外界灰尘、异物进入箱内,在轴承透盖中装有密封元件。
图中采用接触式唇形密封圈,适用于环境多尘的场合。
2.箱体箱体是减速器的重要组成部件。
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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目录一.传动装置总体设计 (4)二.电动机的选择 (4)三.运动参数计算 (6)四.蜗轮蜗杆的传动设计 (7)五.蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计 (13)六.蜗轮轴的尺寸设计与校核 (15)七.减速器箱体的结构设计 (18)八.减速器其他零件的选择 (21)九.减速器附件的选择 (23)十.减速器的润滑 (25)参数选择:卷筒直径:D=350mm运输带有效拉力:F=2000N运输带速度:V=0.8m/s工作环境:三相交流电源,三班制工作,单向运转,载荷平稳,空载启动,常温连续工作一、传动装置总体设计: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。
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。
二、电动机的选择:由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。
一般电动机的额定电压为380V根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=350mm。
运输带的有效拉力F=2000N,带速V=0.8m/s,载荷平稳,常温下连续工作,电源为三相交流电,电压为380V。
1、按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式结构,电压为380V,Y系列2、传动滚筒所需功率Pw=FV/1000=2000*0.8/1000=1.6kw3、传动装置效率:(根据参考文献《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第133-134页表12-8得各级效率如下)其中:蜗杆传动效率η1=0.70搅油效率η2=0.95滚动轴承效率(一对)η3=0.98联轴器效率ηc=0.99传动滚筒效率ηcy=0.96所以:η=η1•η2•η33•ηc2•ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96=0.633电动机所需功率: Pr = Pw/η=1.6/0.633=2.5KW传动滚筒工作转速: nw=60×1000×v / ×350=43.7r/min根据容量和转速,根据参考文献《机械零件设计课程设计》吴宗泽罗圣国编高等教育出版社第155页表12-1可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据,查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,如表2-1:表2-1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比,可见第3方案比较适合。
因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能如下表2-2:表2-2三、运动参数计算:3.1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P 0 = Pr=2.5kwn=960r/minT 0=9550 P/ n=9550*2.5/960=24.9N .m3.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P 1 = P·η01= 2.5×0.99×0.99×0.7×0.992 =1.68 kwn Ⅰ= n0/i1=31960= 27.4 r/minT1= 9550P1/n1 = 9550×1.68/27.4= 585.55N·m 3.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P 2 = P1·ηc·ηcy=1.68×0.99×0.99=1.65kwn 2= n1/i12 =14.27 = 27.4 r/minT2= 9550*p2/n2= 9550×1.65/27.4= 575.09N·m 运动和动力参数计算结果整理于下表3-1:表3-1四、蜗轮蜗杆的传动设计:蜗杆的材料采用45钢,表面硬度>45HRC,蜗轮材料采用ZCuA110Fe3,砂型铸造。
以下设计参数与公式除特殊说明外均以参考由《机械设计第八版》主编濮良贵纪名刚,副主编陈国定吴立言高等教育出版社出版 2006年第11章蜗杆传动为主要依据。
蜗轮蜗杆的传动设计表表4—1五、蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计5.1蜗杆基本尺寸设计根据电动机的功率P=5.5kw,满载转速为960r/min,电动机轴径,轴伸长E=80mmd38mm=电机轴上键槽为10x5。
1、初步估计蜗杆轴外伸段的直径d=30.4——38mmd=(0.8——1.0)电机2、计算转矩P=1.15×9550×5.5/960=62.9N.MTc=KT=K×9550×n由Tc、d根据《机械设计课程设计》张培金蔺联芳编上海交通大学出版社第248页表8.2可查得选用HL3号弹性柱销联轴器(38×80)。
3、确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 。
4、根据HL3号弹性柱销联轴器的结构尺寸确定蜗杆轴外伸端直径为38mm 的长度为80mm 。
5、由参考文献《机械设计课程设计》 张培金 蔺联芳 编 上海交通大学出版社的第220页表4.1可查得普通平键GB1096—90A 型键10×63,蜗杆轴上的键槽宽0036.010-mm ,槽深为2.000.5+mm ,联轴器上槽深mm t 3.31=,键槽长L=63mm 。
6、初步估计d=60mm 。
7、由参考文献《机械零件设计课程设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社第189页图7-19,以及蜗杆上轴承、挡油盘,轴承盖,密封圈等组合设计,蜗杆的尺寸如零件图1(蜗杆零件图)5.2蜗轮基本尺寸表(由参考文献《机械零件设计课程设计》 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社第96页表4-32及第190页图7-20及表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表可计算得)表5—1蜗轮结构及基本尺寸蜗轮采用装配式结构,用六角头螺栓联接(≥2d 100mm ),轮芯选用灰铸铁 HT200 ,轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1 单位:mm六、蜗轮轴的尺寸设计与校核蜗轮轴的材料为45钢并调质,且蜗轮轴上装有滚动轴承,蜗轮,轴套,密封圈、键.6.1 轴的直径与长度的确定1 .计算转矩Tc=KT=K×9550×nP=1.15×9550×1.68/30.96=595.94N.M<2000 N.M 所以蜗轮轴与传动滚筒之间选用HL5弹性柱销联轴器32×60,因此0d=32m m2.由参考文献张培金蔺联芳编上海交通大学出版社的第220页表4-1可查得普通平键GB1096—79A型键12×8,普通平键GB1096—79A型键14×9,联轴器上键槽深度2.018.3+=t,蜗轮轴键槽深度2.05.5+=t,宽度为043.014-=b由参考文献《机械设计基础》(下册)张莹主编机械工业出版社 1997年的第316页—321页计算得.其中各段见零件图的“涡轮轴”。
6.2轴的校核6.2.1图6.1X-Y 平面受力分析图6.2X-Z 平面受力图:合成弯矩Nmm M M M Z X Y X /22--+=592368.1535700 340587.75图6.4 当量弯矩T 与aT T=518217Nmm aT=327992.8Nmm图6.56.2.2轴的校核计算如表5.1轴材料为45钢,Mpa B 650=σ,Mpa S 360=σ,Mpa b 60][1=-σ表6.1轴的结果设计采用阶梯状,阶梯之间有圆弧过度,减少应力集中,具体尺寸和要求见零件图2(蜗轮中间轴)。
6.3装蜗轮处轴的键槽设计及键的选择当轴上装有平键时,键的长度应略小于零件轴的接触长度,一般平键长度比轮毂长度短5—10mm ,由参考文献1表2.4—30圆整,可知该处选择键2.5×65,高h=14mm ,轴上键槽深度为2.009+=t ,轮毂上键槽深度为2.0014.5+=t ,轴上键槽宽度为0052.025-=b 轮毂上键槽深度为026.0026.0125+-=b八、减速器其他零件的选择经箱体、蜗杆与蜗轮、蜗轮轴以及标准键、轴承、密封圈、挡油盘、联轴器、定位销的组合设计,经校核确定以下零件:表8-1键 单位:mm表8-2圆锥滚动轴承单位:mm表8-3密封圈(GB9877.1-88)单位:mm表8-4弹簧垫圈(GB93-87)表8-5挡油盘参考文献《机械设计课程设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社 1992年第132页表2.8-7定位销为GB117-86 销8×38 材料为45钢九、减速器附件的选择以下数据均以参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社的P106-P118表9-1视孔盖(Q235)单位mm表9-2吊耳单位mm表9-3通气器单位mm表9-4轴承盖(HT150)单位mm表9-5油标尺单位mm表9-6油塞(工业用革)单位mm十、减速器的润滑减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑,这样不仅可以减小摩擦损失,提高传动效率,还可以防止锈蚀、降低噪声。
本减速器采用蜗杆下置式,所以蜗杆采用浸油润滑,蜗杆浸油深度h大于等于1个螺牙高,但不高于蜗杆轴轴承最低滚动中心。
蜗轮轴承采用刮板润滑。
蜗杆轴承采用脂润滑,为防止箱内的润滑油进入轴承而使润滑脂稀释而流走,常在轴承内侧加挡油盘。
1、《机械设计课程设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社 1992年2、《机械设计第八版》主编濮良贵高等教育出版社 2006年3、《机械设计、机械设计基础课程设计》王昆等主编高等教育出版社 1995年4、《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 2002年5、《机械零件设计课程设计》吴宗泽罗圣国编高等教育出版社 2002年6. 《机械设计课程设计》张培金蔺联芳编上海交通大学出版社 1992年7.《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社 1993年8.《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社 1989年。