蜗轮蜗杆减速器课程设计

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涡轮蜗杆减速器课程设计

涡轮蜗杆减速器课程设计

涡轮蜗杆减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解涡轮蜗杆减速器的工作原理,掌握其结构组成和功能特点。

2. 学生能够运用物理知识,分析涡轮蜗杆减速器在工程中的应用和效果。

3. 学生了解减速器在机械传动系统中的作用,掌握相关计算公式和参数。

技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制涡轮蜗杆减速器的三维模型,并进行简单的仿真分析。

2. 学生通过小组合作,设计并制作一个简易的涡轮蜗杆减速器模型,提高动手实践能力。

3. 学生能够运用所学知识,解决实际工程问题,提高创新能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对机械工程领域的兴趣,增强对工程技术的认识。

2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。

3. 学生能够关注减速器在现实生活中的应用,认识到科技发展对生活的影响,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为高二年级的机械基础课程,旨在让学生了解减速器在实际工程中的应用,提高学生的实践能力和创新能力。

学生特点:高二学生对机械原理有一定的基础,具有较强的学习能力和动手实践欲望,但需加强团队合作和问题解决能力的培养。

教学要求:结合课本知识,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,引导学生主动探究,提高学生的综合素养。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 涡轮蜗杆减速器原理及结构- 介绍涡轮蜗杆减速器的工作原理- 分析涡轮蜗杆减速器的结构组成及各部分功能- 解释减速器在机械传动系统中的作用2. 涡轮蜗杆减速器的设计与计算- 掌握减速器的设计方法和步骤- 学习减速器主要参数的计算公式- 了解减速器选型原则及注意事项3. 涡轮蜗杆减速器的CAD建模与仿真- 学习使用CAD软件绘制涡轮蜗杆减速器三维模型- 掌握简单的仿真分析方法- 分析模型在不同工况下的性能4. 简易涡轮蜗杆减速器模型制作- 学习制作简易涡轮蜗杆减速器模型的步骤和技巧- 了解模型制作中的材料选择和加工方法- 通过小组合作,完成涡轮蜗杆减速器模型的制作5. 涡轮蜗杆减速器在实际工程中的应用- 分析涡轮蜗杆减速器在各类机械设备中的应用案例- 探讨减速器在工程中的优缺点及改进方向- 了解减速器行业的发展趋势和前景教学内容与课本关联性:以上教学内容均与教材中关于减速器的章节相关,旨在帮助学生巩固理论知识,提高实践能力。

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计

计算内容:包括轴的 弯曲应力、剪切应力、 扭转应力等,以及轴 承的寿命计算。
计算方法:采用力 学方法和有限元分 析方法进行计算。
注意事项:考虑各 种工况和载荷组合 ,确保计算结果的 准确性和可靠性。
计算方法:采用有限元分析法对箱 体进行强度分析,确保箱体在承受 工作载荷时不会发生变形或断裂。
注意事项:在计算过程中要考虑箱体 的制造工艺、装配误差和使用环境等 因素对强度的影响,以确保计算的准 确性。
圆柱齿轮减速器 圆锥齿轮减速器 蜗轮蜗杆减速器 齿轮减速器
传动比大:可以 实现较大的减速 比,满足不同的 传动需求。
传动效率高:蜗 轮蜗杆传动效率 较高,减少了能 量损失和机械磨 损。
结构紧凑:蜗轮 蜗杆减速器的结 构紧凑,体积小, 便于安装和维护。
可靠性高:蜗轮 蜗杆减速器的传 动部件少,维护 简单,使用寿命 长。
输入轴:连接电动机,传递动力 输出轴:连接工作机构,实现减速 齿轮轴:安装齿轮,传递扭矩 轴承:支撑轴系,减小摩擦
PART FIVE
蜗杆受力分析:根据工作条件和载荷特点,分析蜗杆所受的径向力、轴向力和弯曲力矩等。 蜗杆材料选择:根据强度要求和工艺性能,选择合适的蜗杆材料。 蜗杆尺寸确定:根据强度计算结果,确定蜗杆的直径、模数和螺旋角等尺寸。 蜗杆热处理:根据材料和工艺要求,对蜗杆进行适当的热处理以提高其机械性能。
PART FOUR
箱体的作用:支撑 和固定减速器内部 零件,保证减速器 的整体性和稳定性
Байду номын сангаас
箱体的材料:常用材料 有铸铁、铸钢和钢板等, 根据使用要求和工作环 境选择合适的材料
箱体的结构:根据减 速器的类型和传动方 式,设计不同结构的 箱体,包括剖分式、 整体式、组合式等

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围是:符合这一围的转速有: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:表1 Y112M-6型电动机的主要性能型号额定功率满载时质量/kg转速/(电流/A(380V)效率/%功率因数Y112M-6 2.2 940 5.6 80.5 0.74 2.0 452 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:轴名功率P/kW转矩T/)转速n/传动比i效率/电机轴 2.07 940 115.610.990.80.971轴 2.06 9402轴 1.65 62卷筒轴 1.60 62二、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。

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)自查报告。

课程名称,机械设计综合课程设计。

设计题目,一级蜗轮蜗杆减速器。

一、引言。

本次机械设计综合课程设计的主题为一级蜗轮蜗杆减速器。

通过此次设计,旨在加深对蜗轮蜗杆减速器的理解,并通过实际设计与制作,提高机械设计与制造的综合能力。

二、设计目标。

1. 设计一个一级蜗轮蜗杆减速器,实现输入轴的转速减小,同时输出轴的扭矩增大的功能。

2. 通过合理的设计,使得减速器的效率尽可能高,噪声尽可能低。

3. 设计的减速器应具有一定的结构强度和刚度,以确保其正常运行和使用寿命。

三、设计过程。

1. 确定输入轴的转速和扭矩要求,根据要求选择适当的蜗轮蜗杆减速比。

2. 根据减速比,计算蜗轮和蜗杆的模数、齿数、蜗杆的导程等参数。

3. 选择合适的材料,并进行强度计算,确保减速器的结构强度满足要求。

4. 进行传动比的计算,确定蜗轮和蜗杆的几何参数。

5. 进行齿轮的绘制和装配,进行运动仿真,验证设计的合理性。

6. 进行噪声分析和优化,使得减速器的噪声尽可能低。

7. 进行效率计算,优化设计以提高减速器的效率。

四、设计结果。

1. 经过计算和仿真,设计的一级蜗轮蜗杆减速器满足了输入轴的转速减小和输出轴扭矩增大的要求。

2. 设计的减速器具有较高的结构强度和刚度,能够正常运行和使用寿命较长。

3. 经过噪声分析和优化,减速器的噪声得到了一定的降低。

4. 经过效率计算和优化,减速器的效率得到了一定的提高。

五、存在问题和改进方向。

1. 在设计过程中,对材料的选择和强度计算还需进一步优化,以提高减速器的结构强度和刚度。

2. 在噪声分析和优化中,还需进一步研究和改进,以降低减速器的噪声。

3. 在效率计算和优化中,可以进一步优化传动方式和减少能量损失,提高减速器的效率。

六、总结。

通过本次机械设计综合课程设计,我对一级蜗轮蜗杆减速器的设计和制造有了更深入的了解。

在设计过程中,我不仅学习了理论知识,还掌握了实际设计和制造的技能。

一级蜗轮蜗杆减速器--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

一、课程设计任务书题目:设计某带式传输机中的蜗杆减速器工作条件:工作时不逆转,载荷有轻微冲击;工作年限为10年,二班制。

已知条件:滚筒圆周力F=4400N;带速V=0.75m/s;滚筒直径D=450mm。

80,则总传动比合理范围为动机转速的可选范围为:⨯~80)63.69750、1000、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、' 54838)348.24cos5.71=48.24从教材5.7110.9592140140=-=知许用弯曲应力][F =σ查得由ZCuSn10P15.71;v =ϕ119.681000cos cos5.71n γ=值法查大于原估计值,因此不用重算。

(68.885S 0.92t c =<∴=油的工作温度)合格。

= 68.8cS 0.92=设计小结经过几周的课程设计,我终于完成了自己的设计,在整个设计过程中,感觉学到了很多的关于机械设计的知识,这些都是在平时的理论课中不能学到的。

还将过去所学的一些机械方面的知识系统化,使自己在机械设计方面的应用能力得到了很大的加强。

除了知识外,也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 蜗轮蜗杆减速器

机械设计课程设计 蜗轮蜗杆减速器

目录一.传动装置的总体设计 (1)1.传动方案的确定 (1)2.电动机的选择 (1)3.传动比的计算 (2)二.传动件的设计计算 (2)1.蜗杆副设计计算 (2)2.蜗杆副上作用力的计算 (5)三.减速器装配草图的设计 (6)四.轴的设计计算 (6)1.蜗杆轴的设计与计算 (6)2.低速轴的设计与计算 (7)3.减速器箱体的结构尺寸 (12)五.润滑油的选择与计算 (13)六.热平衡的计算 (14)七.减速器附件设计 (14)1.窥视孔及窥视孔盖 (14)2.油面指示装置 (14)3.通气器 (14)4.放油孔及螺塞 (14)5.起吊装置 (15)6.启盖螺钉 (15)7.定位销 (15)八.绘制装配图和零件图 (15)九.参考资料 (15)一.传动装置的总体设计1.传动方案的确定考虑到工作拉力和传动速度都较小,所设计蜗杆速度估计小于10m/s ,因此采用蜗杆下置式,单级蜗杆减速器传动装置方案如图(1)所示。

图(一)2.电动机的选择(1)选择电动机的类型根据用途选用Y 系列三相笼型异步电动机 (2)选择电动机功率 输送链所需功率 P W =W W F v 1000=18200.821000⨯kW=1.49kW 查【1】表9.1得,轴承效率η轴承=0.98,蜗轮蜗杆传动效率η蜗=0.8,联轴器效率η联=0.99,卷筒效率η卷=0.96,得电动机所需工作功率为WW02222P P 1.492.06kW 0.990.80.980.96P ηηηηη∏====⨯⨯⨯联蜗轴承卷根据【1】表15.1,选取电动机的额定功率P ed =2.2kW (3)电动机转速的确定 由带轮线速度601000w n Dv π=⨯,得卷筒的转速为6010000.8260100062.68/min 601000w w v n r D π⨯⨯⨯⨯===⨯由【1】表9.2可知单级蜗轮蜗杆传动比范围10~40i =蜗,所用电机转速范围62.68(10~40)/min 626.8~2507.2/min o w n n i r r ==⨯=蜗符合这一要求的电动机同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 等。

机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器(含图纸)

机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器(含图纸)

)s/m(/V NK/F 力拉带送输 度速带送输 据数始原 器速减杆蜗轮蜗
书务任计设程课计设械机、一
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率效置装动传.�1� 机动电择选.1
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力应用许的轮蜗算计.3 。8891-98001 T/BG f8 为注标,f 为类种隙侧。度精级 8 择选中度精杆蜗轮蜗 柱圆 8891-98001T/BG 从。造铸模沙� �2bP2nM83nZuCZ�铜黄造铸用选轮蜗�SBH072~552 到达度硬�钢质 调 54 用选杆蜗定决�发出则原的材取于易和寸尺构结少减�本成低降从�求要殊特有没�器机般一为器速减 法方理处热及料材的轮蜗择选.2 �AZ�杆蜗德米基阿.8891-58001 T/BG 型类动传杆蜗.1

机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计

机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计
一、电动机类型选择: 因工作机为带式输送机,对电动机无特殊要求。故采用三 相交流异步电动机,采用 Y 系列。 二、电动机功率计算: 带式输送机的有效功率:
Pw fv 7.5 1.1 8.25KW
查手册表 1-7 得机器各传动部件的传动效率概略值为:
Pw 8.25KW
v带 0.96 ; 联轴器 0.98 ; 滚筒 0.96 ;
2
第一章 绪论
§ 1-1 机械设计课程设计任务书
一、本课程设计的题目: 带式输送机的蜗杆减速器 二、本课程设计的目的: 机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课,机 械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节,也是学 生第一次较全面的设计能力训练。基本目的有: 1)培养理论联系实际的设计思想; 2)培养机械设计能力; 3)进行设计基本技能的训练。 三、机械设计课程设计的内容: 课程设计的题目为一套简单的整体设备设计,包括电动 机、传动装置及执行机构,要求每个同学完成: 1) 减速器装配图设计零号图 1 张; 2) 典型零件工作图 2 张; 3) 编写设计计算说明书一份。
1
第九章 润滑与散热计算 ..................................................................................................... 49 § 9-1 润滑说明 .................................................................................................................. 49 § 9-2 散热计算 .................................................................................................................. 50 设计评价 ............................................................................................................................... 50 参考文献 ............................................................................................................................... 51

蜗轮蜗杆传动减速器的设计

蜗轮蜗杆传动减速器的设计

目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案 (3)三、选择电动机 (3)四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (5)五、传动装置的运动和动力参数 (5)六、确定蜗杆的尺寸 (6)七、减速器轴的设计计算 (9)八、键联接的选择与验算 (17)九、密封和润滑 (18)十、铸铁减速器箱主要结构尺寸 (19)十一、减速器附件的设计 (20)十二、小结 (24)十三、参考文献 (24)一、课程设计任务书2007—2008学年第1学期机械工程学院(系、部)材料成型及控制工程专业05-1班级课程名称:机械设计设计题目:蜗轮蜗杆传动减速器的设计完成期限:自2007年12月31日至2008年1月13日共2周内容及任务一、设计任务:设计蜗轮蜗杆减速器二、设计的主要技术参数:带的圆周力NF500=,带速smv/5.2=,滚筒直径mmD300=。

(工作条件:三班制,使用年限10年,连续单向运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的±5%。

)三、设计工作量:说明书1份,A0的装配图1张,A3的零件图3张。

进度安排起止日期工作内容2007年12月31日-2008年1月4日设计计算减速器,并认真检验计算结果2008年1月5日-2008年1月10日完成A0的装配图2008年1月11日-2008年1月12日完成3张A3的零件图2008年1月13日整理说明书和图纸主要参考资料[1]《机械设计课程设计》王大康,卢颂峰主编北京工业大学出版社2000[2]《机械设计课程设计》金清肃主编华中科技大学出版社1995[3]《机械设计学基础》孙建东主编机械工业出版社2004[4]《简明机械设计手册》唐金松主编上海科学技术出版社1992[5]《机械设计》濮良贵,纪名刚主编高等教育出版社2001指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日二、传动方案我选择蜗轮蜗杆传动作为转动装置,传动方案装置如下:三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件,选用选用笼型异步电动机,封闭式结构,电压380v ,Y 型。

蜗轮蜗杆减速器课程设计

蜗轮蜗杆减速器课程设计

传动装置的总体设计一、选择电动机1.选择电动机类型按工作要求选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,电压为380V.2.选择电动机的容量= 1.634kW工作机的有效功率为P w=Fv1000查表得:一个联轴器的效率η1:0.99一对圆锥滚子轴承的效率η2:0.98(使用两对)涡轮蜗杆的效率η3:0.72V带传动的效率η4:0.96一对深沟球轴承的效率η5:0.99滚筒的效率η6:0.96ηΣ= 0.618从电动机到工作机输送带间的总效率为= 2.644kWPΣ=P wηΣ3.确定电动机转速涡轮蜗杆的传动比范围为:5-80V带传动的传动比范围为:2-4总的传动比范围为:10-320工作机转速为= 18 r/minn W=60 x 1000vπd所以电动机转速范围的可选值为n d=(10−320)n W= 180-5800 r/min二、计算传动装置的总传动比iΣ并分配传动比1.总传动比iΣiΣ=n mn W= 802.分配传动比涡轮蜗杆传动比为40选择V带传动传动比为2三、计算传动转置各轴的运动参数和动力参数1.各轴转速Ⅰ轴nⅠ=n m= 1440 r/minⅡ轴nⅡ=nⅠiⅠ= 36 r/minⅢ轴nⅢ=nⅡiⅡ= 18 r/min2.各轴的输出功率Ⅰ轴PⅠ=P dη1= 2.61756kWⅡ轴PⅡ=PⅠη2η3= 1.846950kWⅢ轴(滚筒)PⅢ= PⅡη4η2= 1.737611kW3.各轴的输入转矩Ⅰ电动机轴的输出转矩T d为T d= 9.55 x 106P dn m= 0.175 x 105N·mm故轴ⅠTⅠ=T dη1= 0.173595x 105N·mm轴ⅡTⅡ= TⅠη2η3iⅠ= 4.899549 x 105N·mm轴ⅢTⅢ= TⅡη2η4iⅡ= 9.21991 x 105N·mm传动件设计一、蜗杆传动的设计 1.选择蜗杆传动类型 根据GB/T 10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI ) 2.选择材料 考虑蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45钢;因希望;效率高些,耐磨性好些,故蜗杆齿面要求淬火,硬度为45-55HRC 。

涡轮蜗杆减速器课程设计

涡轮蜗杆减速器课程设计

涡轮蜗杆减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握涡轮蜗杆减速器的基本结构、工作原理及功能,能够准确描述其各部分的作用及相互关系。

2. 使学生了解并掌握涡轮蜗杆减速器的选型、安装、调试及维护方法,具备一定的实际操作能力。

3. 帮助学生理解涡轮蜗杆减速器在工程应用中的重要性,能够分析其在实际设备中的应用效果。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识对涡轮蜗杆减速器进行选型、计算和设计的能力,提高解决问题的实践能力。

2. 培养学生通过查阅资料、交流讨论等方式获取信息,提高自主学习的能力。

3. 培养学生具备一定的团队协作能力,能在小组内共同完成减速器的安装、调试等任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及其自动化专业的兴趣,激发学生主动学习的热情。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,树立正确的价值观。

3. 增强学生的环保意识,使其认识到节能减排在机械设计中的重要性。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,以提高学生的实际操作能力和解决问题的能力为主。

在教学过程中,要求教师关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,引导学生主动探究,培养其创新精神和团队合作精神。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,为未来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 涡轮蜗杆减速器的基本概念与结构- 介绍涡轮蜗杆减速器的基本原理及组成部分- 分析涡轮、蜗杆、轴承、箱体等关键部件的作用及结构特点2. 涡轮蜗杆减速器的工作原理与性能参数- 阐述涡轮蜗杆减速器的工作原理- 介绍减速器的性能参数,如传动比、效率、扭矩等3. 涡轮蜗杆减速器的选型与计算- 讲解减速器选型的原则和方法- 掌握减速器主要参数的计算方法,如蜗杆直径、传动比等4. 涡轮蜗杆减速器的设计与制作- 分析减速器设计的要求和步骤- 引导学生进行减速器结构设计,并了解其加工工艺5. 涡轮蜗杆减速器的安装、调试与维护- 介绍减速器的安装方法及注意事项- 讲解减速器调试的方法和步骤- 掌握减速器日常维护保养的基本知识6. 涡轮蜗杆减速器在工程中的应用案例- 分析涡轮蜗杆减速器在各类设备中的应用实例- 引导学生了解减速器在工程中的重要作用本教学内容按照课程目标,结合教材章节进行安排,确保内容的科学性和系统性。

蜗杆蜗轮减速箱课程设计

蜗杆蜗轮减速箱课程设计

蜗杆蜗轮减速箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解蜗杆蜗轮减速箱的基本结构及其工作原理;2. 学生能掌握蜗杆蜗轮减速箱的传动比计算方法;3. 学生能了解蜗杆蜗轮减速箱在工程实际中的应用。

技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行蜗杆蜗轮减速箱的简单设计;2. 学生能通过实际操作,完成蜗杆蜗轮减速箱的组装与调试;3. 学生能运用数学知识解决蜗杆蜗轮减速箱的传动问题。

情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对机械设计及其应用的兴趣,提高创新意识和实践能力;2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,增强沟通与交流能力;3. 学生通过了解蜗杆蜗轮减速箱在现实生活中的应用,认识到科技对生活的影响,提高社会责任感。

课程性质:本课程为高二年级机械设计相关课程,结合实际应用,培养学生动手能力及创新能力。

学生特点:高二学生在知识储备、动手能力方面有一定基础,对机械设计有较高的兴趣,但需进一步培养创新意识和实际操作能力。

教学要求:教师需引导学生运用所学知识解决实际问题,注重培养学生的动手操作能力和团队协作能力,提高学生的综合素养。

通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在学习过程中有明确的目标导向,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 介绍蜗杆蜗轮减速箱的基本结构,包括蜗杆、蜗轮、轴承、箱体等;- 讲解蜗杆蜗轮减速箱的工作原理,分析其传动特点;- 引导学生掌握传动比的计算方法,理解其与减速效果的关系;- 分析蜗杆蜗轮减速箱在实际工程中的应用案例。

2. 实践操作:- 利用CAD软件进行蜗杆蜗轮减速箱的简易设计;- 实际操作,完成蜗杆蜗轮减速箱的组装与调试;- 对减速箱进行性能测试,分析测试结果。

3. 教学大纲安排:- 第一课时:蜗杆蜗轮减速箱基本结构、工作原理及传动比计算;- 第二课时:蜗杆蜗轮减速箱应用案例分析;- 第三课时:CAD软件操作,进行蜗杆蜗轮减速箱设计;- 第四课时:实际操作,组装与调试蜗杆蜗轮减速箱;- 第五课时:性能测试,总结与分析。

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

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。

蜗轮蜗杆减速器_课程设计

蜗轮蜗杆减速器_课程设计

课程设计说明书第一部分设计链式输送机传动装置一.设计任务书已知条件:1) 输送链牵引力F=5000 N;2) 输送链速度v =0.16m/s (允许误差±5%);3) 输送链轮齿数z=14;4) 输送链节距p=100 mm;5) 工作情况两班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,无粉尘;6) 使用期限20 年;7) 生产批量20 台;8) 生产条件中等规模机械厂,可加工6~8 级精度齿轮和7~8 级精度涡轮;9) 动力来源电力,三相交流380/220V;10) 检修间隔期四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;根据上述已知条件,设计链式输送机传动装置的蜗轮蜗杆减速器。

二.设计进度表表1 设计进度表(1)链式输送机传动装置设计时间计划表2009 年内容时间6 . 2 1 6 . 2 2 ~ 6 . 2 3 6 . 2 4 ~ 7 . 1 7 .2 ~ 7 . 8 7 . 9 ~ 7 . 1 2明确设计任务书及制定进度表●传动方案的分析与拟定●方案的计算设计●方案效果图工程图绘制●编写设计说明书●三. 传动方案的分析和拟定图1 原理方案图四.设计具体过程与结果设计说明设计结果4.1电动机的选择4.1.1 选择电动机类型和结构型式根据电源、工作条件和载荷特点选择Y 系列三相异步电动机。

4.1.2 选择电动机的容量(1)估算传动装置的总功率:查表1-7,确定装置各部分的效率:皮带传动η平带=0.96(无压紧)蜗杆传动η蜗杆=0.78(双头0.75——0.82)圆柱传动η圆锥=0.98三对轴承η轴承=0.98(相等)η总=η平带×(η轴承)3×η蜗杆×η圆锥)=0.96×0.983×0.78×0.98=0.6836(2) 电动机所需功率Pd:输送机上的Pw =FV/=5000×0.16=0.800kW电动机所需功率Pd=PW/η总=0.800/0.6836=1.170kW初选电机:电动机型号额定功率(kW)满载转速(r/min) Y100L-6 1.5 kW nm= 940 r/minη总=0.6836Pw=0.800kWPd =1.170kW设计说明设计结果4.1.3 计算总传动比和分配各级传动比根据初选电机计算总传动比nw=1000×60×v/zp=5.647r/mini 总=nm/ nw=940/5.647=166.372由表1-8,单级蜗杆减速器推荐的传动比合理范围为8~40,取i 蜗杆=20。

蜗轮蜗杆减速器课程方案设计方案[]

蜗轮蜗杆减速器课程方案设计方案[]

蜗轮蜗杆减速器设计说明书学校:班级:姓名:学号:目录第一章1.1 本课题的设计背景和意义 (1)1.2 减速器的发展 (1)1.3 本设计的要求 (2)1.4 研究内容 (2)第二章2.1传动装置的总体设计 (4)2.2 传动零件的设计计算 (7)2.3 轴的设计 (14)第三章3.1 蜗轮轴的轴承的选择和计算 (20)3.2 蜗杆轴的轴承的选择和计算 (21)3.3 减速器铸造箱体的主要结构尺寸 (21)第四章4.1键联接的选择和强度校核 (23)4.2 联轴器的选择和计算 (24)4.3 减速器的润滑 (24)4.4 部分零件加工工艺过程 (25)结论 (29)参考文献 (30)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。

机械设计综合课程设计(一级蜗轮蜗杆减速器)

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班级:姓名:学号:指导教师:目录一、摘要二、传动装置总体设计1、传动机构整体设计2、电动机的选择3、传动比的确定4、计算传动装置的运动参数三、传动零件的设计1、减速器传动设计计算2、验算效率3、精度等级公差和表面粗糙度的确定四、轴及轴承装置设计1、输出轴上的功率、转速和转矩2、蜗杆轴的设计3、涡轮轴的设计4、滚动轴承的选择5、键连接及联轴器的选择五、机座箱体结构尺寸及附件1、箱体的结构尺寸2、减速器的附件六、蜗杆减速器的润滑1、蜗杆的润滑2、滚动轴承的润滑七、蜗杆传动的热平衡计算1、热平衡的验算八、设计体会参考文献一、《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=1500N,运输带工作速度V=0.7m/s,滚筒直径D=312mm。

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:设计小结通过3周的一级蜗轮蜗杆减速器设计,觉得自己受益非浅。

机械设计课程设计是机械设计课程的一个重要环节,它可以让我们进一步巩固和加深学生所学的理论知识,通过设计把机械设计及其他有关先修课程(如机械制图、理论力学、材料力学、热力学等)中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用,使理论知识和生产实践密切的结合起来。

而且,本次设计是我们学生首次进行完整综合的机械设计,它让我树立了正确的设计思想,培养了我对机械工程设计的独立工作能力;让我具有了初步的机构选型与组合和确定传动方案的能力;为我今后的设计工作打了良好的基础。

通过本次课程设计,还提高了我的计算和制图能力;我能够比较熟悉地运用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范;熟悉有关的国家标准和行业标准(如GB、JB等),获得了一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本技能训练。

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)一、设计目的。

本次课程设计旨在通过设计一级蜗轮蜗杆减速器,加深对机械传动原理和设计方法的理解,提高学生的机械设计能力和实际操作能力。

二、设计内容。

1. 确定传动比和输入功率。

2. 选取合适的蜗轮和蜗杆材料。

3. 进行蜗轮和蜗杆的参数计算和设计。

4. 绘制蜗轮蜗杆减速器的零件图和总装图。

5. 进行传动系统的强度校核和传动效率分析。

三、自查过程。

在完成设计报告的过程中,我进行了以下自查工作:1. 对设计中涉及的各项参数进行了反复计算和校核,确保计算结果准确无误;2. 对所选取的蜗轮和蜗杆材料进行了材料强度和耐磨性分析,确保其符合设计要求;3. 通过CAD软件绘制了蜗轮蜗杆减速器的零件图和总装图,并进行了多次审查和修改,确保图纸准确清晰;4. 进行了传动系统的强度校核和传动效率分析,确保传动系统稳定可靠。

四、存在问题及改进措施。

在自查过程中,我发现了一些问题:1. 在初步设计中,对蜗杆的螺旋角和齿顶高的选择存在一定困难,需要进一步学习和改进;2. 在CAD绘图过程中,对于一些细节的处理还不够规范,需要加强对图纸标注的规范性要求。

针对上述问题,我将采取以下改进措施:1. 继续学习和深化对蜗杆设计的理解,多与老师和同学交流,争取更好的解决方案;2. 加强对CAD绘图规范的要求,多参考优秀的设计范例,提高自己的设计水平。

五、总结。

通过本次自查报告,我对自己的设计工作进行了全面的审查和总结,发现了一些问题并制定了改进措施。

相信在老师和同学的帮助下,我一定能够完善设计报告,提高自己的设计水平,达到课程设计的预期目标。

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3.按齿面接触疲劳强度进行设计
根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。
(1)确定作用在涡轮上的转矩T2
(2)确定载荷系数K
因工作载荷教稳定,故取载荷分布不均系数 = 1;由表11-5选取使用系数KA= 1.15;由于转速大于3 m/s,冲击不大,可取动载荷系数Kv= 1.15;则
应力循环次数N = 60jn2Lh=132451200
寿命系数KHN= =0.724007
则 194.03
(6)计算m2d1值
m2d1 618.4
4.蜗杆涡轮的主要参数与几何尺寸
(1)中心距
180mm
(2)蜗杆
蜗杆齿距pa=12.57mm
直径系数q = 10mm
齿顶圆直径da1=48mm
齿根圆直径df1=30.4mm
6.2.4蜗轮轴的结构造型如下:
输出轴的弯矩和转矩
6.2.5蜗轮轴的轴上零件的定位、固定和装配
单级减速器中,可将蜗轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,蜗轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴固定,轴向固定靠平键和过渡配合。两轴承分别一轴肩和套筒定位,轴向则采用过渡配合或过盈配合固定。联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡圈轴向固定,键联接作轴向固定。轴做成阶梯形,左轴承从左面装入,蜗轮、套筒、右轴承和联轴器依次从右面装到轴上。
计算系数e=0.35
轴向载荷系数Y=1.7
据已知工作条件和输出轴的轴颈,初选轴承型号为圆锥滚子轴承30212(一对),其尺寸:D=100mm,d=60mm,B=22mm, a = 22.4mm.
基本额定动载荷C=103kN
计算系数e=0.4
轴向载荷系数Y=1.5
2)计算蜗杆轴的受力
蜗杆轴的切向力 ,轴向力 和径向力
输出轴的最小直径:
D2 43.85mm
由于该直径处有1个键槽,故
D2min= 46.92mm
6.1.4轴承的选择及校核
1)初选输入轴的轴承型号
据已知工作条件和输入轴的轴颈,初选轴承型号为圆锥滚子轴承32308(一对),其尺寸:D=90mm,d=40mm,B=33mm,a = 23.4mm。
基本额定动载荷C=115.7kN
初算轴的最小直径
已知轴的输入功率为2.644W,转速为1440r/min,A值在106~118
所以输出轴的最小直径:Leabharlann A = 118=14.45mm
但是,由于轴上有1个键槽,计入键槽的影响:
D1min= 14.8(1 + 7%) = 15.836mm
已知输出轴的输入功率为1.84695kW,转速为36r/min,则
1.选择蜗杆传动类型
根据GB/T 10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)
2.选择材料
考虑蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45钢;因希望;效率高些,耐磨性好些,故蜗杆齿面要求淬火,硬度为45-55HRC。涡轮用ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。
轴Ⅱ = =4.899549x N·mm
轴Ⅲ = =9.21991x N·mm
轴名
功率P/kW
转矩
转速
传动比
效率
电机轴
2.644
0.175349
1440
1
Ⅰ轴
2.61756
0.173595
1440
1
Ⅱ轴
1.84695
4.899549
36
40
Ⅲ轴
1.73595
9.218991
18
2
传动件设计
一、蜗杆传动的设计
1.各轴转速
Ⅰ轴 =1440r/min
Ⅱ轴 =36r/min
Ⅲ轴 = = 18 r/min
2.各轴的输出功率
Ⅰ轴 =2.61756kW
Ⅱ轴 =1.846950kW
Ⅲ轴(滚筒) = =1.737611kW
3.各轴的输入转矩Ⅰ
电动机轴的输出转矩 为
= 9.55 x =0.175x N·mm
故轴Ⅰ = 0.173595x N·mm
= 1.32
(3)确定弹性影响系数
因选用的是铸锡磷青铜涡轮和钢蜗杆相配,故= 160MPa1/2
(4)确定涡轮齿数z2
z2 =z1·i12=80(取整)
(5)确定许用接触应力[ ]
根据涡轮材料为ZCuSn10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度 45HRC,从表11-7中查得涡轮的基本许用应力 = 268MPa。
一对深沟球轴承的效率 :0.99
滚筒的效率 :0.96
= 0.618
从电动机到工作机输送带间的总效率为
= 2.644kW
3.确定电动机转速
涡轮蜗杆的传动比范围为:5-80
V带传动的传动比范围为:2-4
总的传动比范围为:10-320
工作机转速为
= 18 r/min
所以电动机转速范围的可选值为
= 180-5800 r/min
4)计算轴承的轴向载荷
轴承2的轴向载荷 由已知得,Fd1与Fa1方向相同,其和为
Fd1+ Fa1=208+ 3888.53 =4096N
(轴承2为“压紧”端),所以
FA2= 4096N
轴承1的轴向载荷
FA1=208N(轴承1为“放松”端)
5)计算当量动载荷
轴承1的载荷系数
根据FA1/Fr1=0.815 > e,X1= 0.4, Y1= 1.7
6.2.7蜗轮轴的轴向尺寸的确定
左面与轴承配合的轴段长度 ,查轴承宽度为 ;左轴承到蜗轮齿宽间的套筒取 ;蜗轮齿宽 ,故取 ;蜗轮齿宽右面到右轴承间的轴环与左面相同取 ;与右轴承配合的轴段长度,查轴承宽度为24mm;右轴肩段 ,联轴段 ,故轴的总长为280mm。
6.2.8蜗轮的强度校核
已知蜗轮的切向力
传动装置的总体设计
一、选择电动机
1.选择电动机类型
按工作要求选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,电压为380V.
2.选择电动机的容量
工作机的有效功率为 = 1.634kW
查表得:
一个联轴器的效率 :0.99
一对圆锥滚子轴承的效率 :0.98(使用两对)
涡轮蜗杆的效率 :0.72
V带传动的效率 :0.96
查表15.1选电动机型号Y112M-4,参数如下
电动机型号
额定功率/kW
满载转速(r/min)
启动转矩/额定转矩
最大转矩/额定转矩
Y112M-4
4
1440
2.2
2.2
二、计算传动装置的总传动比
1.总传动比
=80
2.分配传动比
涡轮蜗杆传动比为40
选择V带传动传动比为2
三、计算传动转置各轴的运动参数和动力参数
蜗杆轴:
Ft1= 2T1/ d’1= 510.57N = -Fa2
蜗轮轴:
Ft2= 2T2/ d2=3888.53N = -Fa1
Fr2‘= Ft2tanα= 1415N
3)计算轴承内部轴向力
单个轴承承受的径向力为Fr1= Fr1’/ 2 = 707.5N
轴承的内部轴向力:
Fd1= Fr1 / 2Y =208N
主要设计结论
链条型号20A-1;链轮齿数 =17, =34;链节数 =102,中心距a=1210mm。
减速器装配草图的设计
一、确定各类传动零件的主要尺寸
(2)蜗杆
蜗杆齿距pa=25.13mm
直径系数q = 10mm
齿顶圆直径da1=96mm
齿根圆直径df1=63.6mm
分度圆导程角5.71
蜗杆轴向齿厚sa=12.56637mm
轴承实际寿命
= 64564
轴承预期寿命132388h
结论由于 轴承32308满足要求
6.1轴的结构设计
6.2.1蜗杆轴的结构造型如下:
6.2.3蜗杆轴的轴向尺寸的确定
联轴段取 ;轴肩段取 ;与轴承配合的轴段长度,查轴承宽度为18mm;左轴承到蜗杆齿宽 ;蜗杆齿宽 即 ,取 ;蜗杆齿宽右面到右轴承间的轴环与左面相同取 ;与右轴承配合的轴段长度,查轴承宽度为18mm;轴的总长为320mm。
选择链条型号和节距
根据 = 2.25kW, = 36r/min和 ≤ ,查图9-11,可选20A-1。查表9-1,链条节距为p = 31.75mm
4.计算链节数和中心距
初选中心距 =(30~50)p = 952.5-1587.5mm,取 =1200。相应链长节数为
=2 + + = 101.28
取链长节数 = 102
选圆锥滚子轴承
蜗杆使用30310涡轮使用30210
六、初步确定轴的阶梯段
七、确定滚动轴承的润滑方式和密封方式
,轴承端盖密封
八、确定轴承端盖的结构形式
凸缘式轴承端盖
九、确定减速器机体的结构方案
剖分式
输出轴的设计
选择轴的材料及热处理
考虑到变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。
b1 = 108
B = 60
(3)涡轮
涡轮分度圆直径d2=320mm
涡轮喉圆直径da2=336mm
涡轮齿根圆直径df2= 300mm
涡轮咽喉半径rg2=32mm
二、查去安装尺寸
400x265轴径28
三、选定联轴器的类型
选择LT5
四、初定各轴最小直径
45钢
A0= 115
d 12.77mm
取d
五、确定滚动轴承类型
7.精度等级公差和表面粗糙度的确定
8.热平衡核算
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