级蜗杆齿轮减速器设计机械设计课程设计说明Word

燕山大学

机械设计课程设计说明书题目：二级蜗杆齿轮减速器设计

学院（系）：机械工程学院

年级专业： 10级机控（1）班

学号：

学生姓名：

指导教师：韩晓娟

教师职称：教授

目录

一、传动方案分析 (1)

1.斜齿轮传动 (1)

2.蜗杆传动 (1)

二．电动机选择计算 (1)

1．原始数据 (1)

2．电动机型号选择 (1)

三．总传动比确定及各级传动比分配 (3)

四．传动装置的运动和动力参数 (3)

五．传动零件的设计计算 (5)

1．蜗杆蜗轮的选择计算 (5)

2．齿轮传动选择计算 (10)

六．轴的设计和计算 (16)

1．初步计算轴径 (16)

2．轴的结构设计 (17)

3．3轴的弯扭合成强度计算 (18)

七. 角接触轴承的选择校核 (23)

八．键的选择及其大齿轮键校核 (25)

九．传动装置的附件及说明 (26)

十．联轴器的选择 (27)

十一．润滑和密封说明 (28)

1．润滑说明 (28)

2．密封说明 (28)

十二．拆装和调整的说明 (28)

十三．设计小结 (28)

十四．参考资料 (29)

的电动机。综合考虑电动机和传动装置尺寸的重量、价格、功率等因素，决

大齿

13

3

1

1

23

3

2

2

33

3

3

3

1.089

11810.9

1400

0.81

11825.8

77.78

0.78

11842.4

17.10

P

d C mm

n

P

d C mm

n

P

d C mm

n

≥⨯=⨯=

≥⨯=⨯=

≥⨯=⨯=

考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配，所以初定d1=20mm d2 =30mm d3 =45mm

2．轴的结构设计

蜗杆的初步设计如下图：

装配方案是：甩油环、轴承、联轴器、端盖、密封圈依次从轴的左端向右端安装，甩油环、轴承依次从轴的右端安装。

轴的径向尺寸：当直径变化处的端面用于固定轴上零件或承受轴向力时，直径变化值要大些，可取（3~8）mm，否则可取（1~3）mm

轴的轴向尺寸：轴上安装传动零件的轴段长度是由所装零件的轮毂宽度决定的，而轮毂宽度一般是和轴的直径有关，确定了直径，即可确定轮毂宽度。轴的端面与零件端面应留有距离L，以保证零件端面与套筒接触起到轴向固定作用，一般可取L=（1~3）mm。轴上的键槽应靠近轴的端面处。

2轴的初步设计如下图：

装配方案：左端从左到右依次安装蜗轮、套筒、挡油板和角接触轴承，右端

从右到左依次安装斜齿轮、套筒、挡油板、角接触轴承。

3．轴的初步设计如下图

装配方案：左端从左到右依次安装挡油板、角接触轴承、端盖、密封圈和联

轴器，右端从右到左依次安装大齿轮、挡油板、角接触轴承。

3．3轴的弯扭合成强度计算

由3轴两端直径d=55mm，查《机械零件手册》得到应该使用的轴承型号为

7211C，D=100mm，B=21mm

求作用在齿轮上的力，轴上的弯距、扭距，并作图

齿轮上的作用力：

转矩T2=436.24N·m=436240N·mm

圆周力2

2

22436240

=3135

278.74

t

T

F N

d

⨯

==

径向力

tan tan20

31351165

cos cos11.65

n

r t

F F N

ο

α

β

==⨯=

T2=436240N

·mm

M 1=436211N ·mm

0m σ=

5.112

a m MP

τ

ττ==

=

k N =1

判断轴的危险截面，初步分析截面3有较大的应力和应力集中。

对此截面进行安全系数校核。 轴的材料选用45钢调质，650,360b s MPa MPa σσ==由表10-5所列

公式可求的疲劳极限10100.450.456502930.810.816505270.260.266501690.500.5650325b b b b MPa MPa

MPa MPa

σσσστστσ--==⨯===⨯===⨯===⨯=

由式10

10

22,d τσσττφφστ----=

=

得

2293527527d φ⨯-=

=0.11，2169325

0.04325

τφ⨯-==

求截面的应力中 弯矩M 1=436211N ·mm

13436211

23.550.157

a M MPa W σσ==

==⨯，0m σ=

S=0.7F r

1.2p f =