单级蜗轮蜗杆减速器分解

机械设计单级蜗轮蜗杆减速器

设计题目：单级蜗轮蜗杆减速器所在学院：

专业班级：

学生姓名：

指导老师：

设计时间：

前言

机械设计基础是一门培养我们学生具有设计一般机械能力的课程，课程设计则是培养设计能力的重要环节。通过课程设计，培养我们综合运用课程各章程所学知识，将各种零件组成整体。课程设计是我们大学生第一次进行比较完整的设计实践，为毕业设计和将来工作打下良好的基础。

起初感觉设计对我们这些刚刚入门的人来说就是按照条条款款依葫芦画瓢的过程，认为只要按照步骤一定可以完成设计任务，其实不然。设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解，去分析，去取舍。经过这次课程设计总的感想与总结有以下几点：

1、通过了2周的课程设计使我从各个方面能力都得到了提升，经过这次设计，培养了

我正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。

2、由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那

样的问题，如在确定型号时公差的忽略，使得设计存在比较大的误差；在查表时数据的不确

定或版本的不同，结果会有所差异。

3、在进行机械设计基础课程设计的过程中，可以对我进行基础技能训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉标准和规范、编写技术文件等。

4、在设计的过程中，培养了我们综合应用机械设计基础课程及其他课程的理论知识和

应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们合作的精神，

大家共同探讨了许多个人无法解决的问题。我也懂得了不懂的时候要查资料，在这些过程中

我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会

更加努力和团结。

二〇一〇年月日

目录

1、机械设计课程任务书 (1)

2、运动学和动力学的计算 (2)

3、传动件的设计计算 (4)

4、蜗杆副上作用力的计算 (8)

5、减速器箱体的主要结构尺寸 (9)

6、蜗杆轴的设计计算 (11)

7 、键连接的设计 (15)

8、轴、滚动轴承及键连接校核计算 (15)

9、低速轴的设计与计算 (18)

10 、键连接的设计 (22)

11、润滑油的选择 (22)

12、附件设计 (23)

13、减速器附件的选择 (24)

14、参考文献 (25)

1设计任务

设计某船舶锚传动系统中的蜗杆减速器及相关传动。

1.1传动系统参考方案（见下图）

锚链输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送锚机滚筒5，带动锚链6工作。

6

4

321

5

锚链输送机传动系统简图

1——电动机；2——联轴器；3——单级蜗杆联轴

器；4——联轴器；5——锚机滚筒；6——锚链

1.2原始数据

设锚链最大有效拉力为F(N)，锚链工作速度为v(m/s),锚链滚筒直径为d(mm)，其具体数据如下：

F=4400N； v=0.8m/s； d=420mm

1.3工作条件

锚传动减速器在常温下连续工作、单向运动；空载起动，工作时有中等冲击；锚链工作速度v的允许误差为+5%；单班制,载荷平稳，年工作数300天，轴承寿命为涡轮的三分之一；

使用期限：6年；

生产批量：20台；

生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮及蜗轮；

三相交流电源的电压为380/220V。

1.4每个学生拟完成以下内容

（1）减速器装配图1张（A1号或A0号图纸）；

（2）零件工作图2-3张（如齿轮、轴或蜗杆等）；

（3）设计计算说明书1份（约6000—8000字）。

2、运动学和动力学的计算

2.1电动机的选择

1、按工作要求和条件选用Y系列三相异步电动机。

2、传动滚筒所需功率

P w’ =Fv/(1000ηW)=4400×0.8/（1000×0.96）=3.67KW

锚链工作速度v的允许误差为+5%，所以传动功率的范

围为

P w =PW’ +0.05 P w’=（3.62~3.72）KW

3、传动装置效率：（根据参考文献《机械设计基础课程设计》杨晓兰主编唐一科贾北平

主审华中科技大学出版社第7页表2-3得各级效率的概略值如下）其中：

双头蜗杆传动效率η蜗=0.8

滚动轴承效率（每对）η轴=0.99

联轴器效率η联=0.99

传动滚筒效率ηW=0.96

滑动轴承η滑=0.99

所以：

η=η轴3•η联2•ηW•η蜗=0.993×0.992×0.96×0.78=0.722

电动机所需功率：

P d= P w/η=3.67/0.722=5.08KW

滚筒工作转速：

n w＝60×1000×v/(π×D)=60×1000×0.8/(π×300)=36.40r/min

由参考文献《机械设计基础（第五版）》杨可桢程光蕴李仲生主编高等教育出版社第192页表12-2可知

蜗杆头数为2的传动比i的范围为14~27，

电动机转速的可选范围为：

nd=i•n w＝(14~27)×44.59=（509.6~982.8）r/min

根据计算出的电动机容量和转速，由参考文献《机械设计课程设计手册》吴宗泽罗圣国主编高等教育出版社第167-168页表12-1可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机相应的技术参数，

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和减速器的传动比，因此选定电动机机型号为Y132M2-6比较合适，其主要性能如下表:

单位：mm

2.2传动装置的运动和动力参数计算

计算及说明计算结果