一级蜗轮蜗杆减速器[]

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/CA M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。

机器的经济性是一个综合性指标，设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有：①尽量采用先进的现代设计理论个方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本；②合理的组织设计和制造过程；③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件；④合理地选择材料，改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计，扩大销售量。

提高机器使用经济性的主要途径有：①提高机器的机械化、自动化水平，以提高机器的生产率和生产产品的质量；②选用高效率的传动系统和支承装置，从而降低能源消耗和生产成本；③注意采用适当的防护、润滑和密封装置，以延长机器的使用寿命，并避免环境污染。

机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外，从机器设计的角度考虑，确定适当的可靠性水平，力求结构简单，减少零件数目，尽可能选用标准件及可靠零件，合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。

1.4.研究内容（设计内容）

（1）蜗轮蜗杆减速器的特点

蜗轮蜗杆减速器的特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速化，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不咼。

蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装置，实现传动和制动的一种机械装置。当蜗杆作为传动装置时，在蜗轮蜗杆共同作用下，使机器运行起来，在此过程中蜗杆传动基本上克服了以往带传动的摩擦损耗；在蜗杆作为制动装置时，蜗轮，蜗杆的啮合，可使机

器在运行时停下来，这个过程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大，可使运动中的机器在瞬间停止。在工业生产中既节省了时间又增加了生产效率，而在工艺装备的机械减速装置，深受用户的美誉，是眼前当代工业装备实现大小扭矩，大速比，低噪音，高稳定机械减速传动独揽装置的最佳选择。

(2)方案拟订

A 、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

B、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

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. 油面指示装置

f. 油塞

g. 起盖螺钉

h.

起吊装置

第二章减速器的总体设计

2.1传动装置的总体设计

2.1.1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=3KN工作速度=1.2m/s，滚筒直径D=310mm传动效率n =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80C。本设计拟采

用蜗轮蜗杆减速器，传动简图如图 6.1所示。

图6.1传动装置简图

1 —电动机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，选用一般用途的丫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F d= P W/

式中F d —工作机要求的电动机输出功率，单位为Kvy

n —电动机至工作机之间传动装置的总效率；

F W—工作机所需输入功率，单位为Kvy

输送机所需的功率输送机所需的功率P W=Fv/1000 ? w

=3000X 1.2 / 1000X 0.8=4.5 kW

电动机所需的功率F d= P v /

=联轴蜗轴联=0.99 X 0.99 X 0.8 X 0.99 X 0.99 ?0.76

F d=4.5 / 0.8=5.92kW

查表，选取电动机的额定功率P cd=7.5kw。

(3)选择电动机的转速

传动滚筒转速n w=60 1000v =73.96 r/min由表推荐的传动比的合理范围，n：D

取蜗轮蜗杆减速器的传动比i'=10~40,故电动机转速的可选范围为：

n d = i'n= (10~40)X 73.96=740-2959r/min

符合这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000 r/min四种，现以同步转速1000 r/min和1500 r/min两种常用转速的电动机进行分析比较。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况，选取比较合适的方案，现选用型号为Y132M—4。

2.1.3确定传动装置的传动比及其分配

减速器总传动比及其分配：

减速器总传动比i= n m/ n w=1440/73.96=19.47

式中i —传动装置总传动比

n w —工作机的转速，单位r/mi n

n m —电动机的满载转速，单位r/min

2.1.4计算传动装置的运动和动力参数

(1)各轴的输入功率

轴I P1= P 联轴=5.92 X 0.99 X 0.99=5.8kW

轴U P2 = P 1蜗轴联=5.8 X 0.99 X 0.99 X 0.8=4.54kW

(2)各轴的转速

电动机：n m =1440 r/mi n

轴I: n 1 = n m=1440 r/min

轴U: n 2 = n1 i =1440/19.47=73.96 r/min

(3)各轴的输入转矩

电动机轴：T d =9550p/n F9550X 5.92 /1440=39.26^ m

轴I: T1= 9550p』n 1=9550X 5.8/1440=38.46N *m

轴U: T2 = 9550p2/n 2=9550X 4.54/73.96=586.22N * m 上述计算结果汇见表3-1

表3-1传动装置运动和动力参数

2.2 传动零件的设计计算

2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计

一. 选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度

根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆(ZI)蜗杆材料选用45 钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC蜗轮齿圈材料选用ZCuSnIOPbl 金属模铸造，滚铣后加载跑合，8级精度，标准保证侧隙c。

二. 计算步骤

1.按接触疲劳强度设计

设计公式m2d1 > KT2 ［弩? mm

I匕h ^2」

(1)选Z1，乙：

查表7.2取Z1=2，

Z2= z 1X n1/n2=2X 1440/73.96=38.94 ?39.

z 2在30?64之间，故合乎要求。

初估=0.82

(2)蜗轮转矩T2:

T2=T1 X i X =9.55 X 106x 5.8 X 19.47 X 0.82 /1440=614113.55 N ?mm (3)载荷系数K:

因载荷平稳，查表7.8取K=1.1

(4)材料系数ZE

查表7.9，ZE=156.. MPa

(5)许用接触应力[二O H]

查表7.10，[- 0H]=220 Mpa

N=60X jn 2 X L h=60X 73.96 X 1X 12000=5.325 X 107

ZN^

10/ =8=0.81135338

V /n ￥ /5.325I0

[二H]=ZN[二 0H]= 0.81135338 X 220=178.5 Mpa

2

(6) m d1:

2

m d1> KT23.25^ =1.1 X 614113.55 X 3.25X56

22^39

=2358.75mm

(7)初选m2, d1的值：

查表7.1取m=6.3 , d仁63

2

m2d仁2500.47〉2358.75

(8)导程角

丫_ mz.

d1 6.3 2

63

=0.2

tan

=arcta n0.2=11.3 (9)滑动速度Vs

(10)啮合效率

由 Vs=4.84 m/s 查表得 v =1° 16

1 = —

tan

tan11.3

— =0.2/0.223=0.896

tan i '亠心］tan 11.3

2

(11)传动效率

取轴承效率

2=0.99，搅油效率 3=0.98

=1 X 2X 3=0.896 X 0.99 X 0.98=0.87

T2=T1X i X =9.55 X 106

X 5.8 X 19.47 X 0.87 / 1440=651559.494N mm

(12)检验m 2d1的值

原选参数满足齿面接触疲劳强度要求

2. 确定传动的主要尺寸

m=6.3mm d 1 =63mm Z 1=2, Z 2=39 (1) 中心距a

d 1 mz> 63 6.3 39

a=一 -

=154.35mm

Vs=

：.d 1 n 1

60 1000 cos

63 x 1440兀 60 1000 cos11.3

=4.84m/s

2

m d1> KT 2

2

=0. X 651559.494 X 3.25X56

i 220^39

< J

=1820v 2500.47

3.25N

(2)蜗杆尺寸

分度圆直径di

d 仁63mm

da 仁di+2ha 仁(63+2 x 6.3)=75.6mm

(i+0.2)=47.88mm

Pxi= n m=3.14X 6.3=19.78mm

> m(ii+0.06X z2)=6.3 x (ii+0.06 x 39)=84.04mm

取b 仁90mm

(2)蜗轮尺寸

分度圆直径 d2 d2=m x z 2=6.3 x 39=245.7mm 齿顶高 ha2=ha* x m=6.3x i=6.3mm

齿根高

hf2= (ha*+c*)

x m=(i+0.2) x 6.3=7.56mm

齿顶圆直径 da2 da2=d2+2ha2=245.7+2 x 6.3 x i.2=230.58mm 齿根圆直径

df2 df2=d2 - 2m(ha*+c*)=384 - i9.2=364.8mm 导程角 tan

=ii.30993247° 右旋

轴向齿距 Px2=Pxi= n m=3.i4 x 6.3=i9.78mm 蜗轮齿宽 b2 b2=0.75dai=0.75 x 75.6=56.7mm 齿宽角

sin( a /2)=b2/d 仁56.7 /63=0.9

蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a — da2/2=i54.35 - i29.i5=25.2mm

齿顶圆直径dai 齿根圆直径dfi dfi=di

-2hf=63 - 2X 6.3

导程角

tan =11.30993247° 右旋

轴向齿距

齿轮部分长度bi bi

(3)热平衡计算

① 估算散热面积A

② 验算油的工作温度ti

室温t 。：通常取20

散热系数k s : Ks=20 W/(卅「c )

1000(1 P t i = 1 A +t o =

k A /100

^^0B ^5

.^2^=73.45 Cv 80C

\、 207.7053 丿

油温未超过限度

(4) 润滑方式

根据Vs=4.84m/s ，查表7.14，采用浸油润滑，油的运动粘度 V40C =350X

10-6

tf /s

⑸ 蜗杆、蜗轮轴的结构设计(单位：mm)

①蜗轮轴的设计 最小直径估算

dmi n 》cX

c 查《机械设计》表 11.3 得 c=120 dmin > =120X 3

4.54

=47.34 V 73.96

根据《机械设计》表11.5，选dmin=48

> (0.07 ?0.1) dmin=4.08 ?4

A= 0.33

工匚。.33

J00丿

‘‘154.35 Y 75

I 100 丿

二 0.7053m 2

d1= dmin+2a =56

d2=d1+ (1 ?5)mm=56+4=60

d3=d2+ (1 ?5)mm=60+5=65

d4=d3+2a=65+2< 6=77 a > (0.07 ?0.1) d3=5.525 ?6 h由《机械设计》表11.4查得h=5.5

b=1.4h=1.4 X 5.5=7.7 ?8

d5=d4- 2h=77- 2X 5.5=66

d6=d2=60

l仁70+2=72

②蜗杆轴的设计

最小直径估算

dmin》cX 3、p

Vn

d1=dmi n+2a=20+2X 2.5=35 a=(0.07 ?0.1)dmi n

d2=d1+(1 ?5)=35+5=40

d3=d2+2a=40+X 2=44 a=(0.07 ?0.1)d2

d4=d2=40

h查《机械设计》表11.4

蜗杆和轴做成一体，即蜗杆轴。蜗轮采用轮箍式，青铜轮缘与铸造铁心采用H7/S6配合，并加台肩和螺钉固定，螺钉选6个

几何尺寸计算结果列于下表:

120 X 3：囂0=19.09取dmin=30

2.3

轴的设计

2.3.1蜗轮轴的设计 (1) 选择轴的材料

选取45钢，调质，硬度HBS=230强度极限B =600 Mpa,由表查得其许用 弯曲应力［二訂b =55Mpa 查《机械设计基础》(表10-1、10-3)

(2) 初步估算轴的最小直径

根据《机械设计》表11.5，选dmin=63

(3) 轴的结构设计

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央，相对两轴承对称分布，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配合。两轴承分 别以轴肩和套筒定位，周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 确定轴各段直径和长度

I 段 d1=50mm L 1=70mm

II 段选30212型圆锥滚子轴承，其内径为 60mm 宽度为22mm 故U 段直径

取C=12Q 得

dmin > =120X 3

4.54

、、

=47.34mm

d 2=60mm

川段考虑齿轮端面和箱体内壁、轴承端盖与箱体内壁应有一定距离, 筒长为 38mm 故 L 3=40mm d a =65mm

W 段 d4=77mm,L4=70mm

V 段 d5=d4+2h=77+2< 5.5=88mm,L5=8mm

切段 d6=65mm,L6=22mm 叫段 d7=d2=760mm,L7=25

(4) 按弯扭合成应力校核轴的强度

① 绘出轴的结构与装配图(a)图

② 绘出轴的受力简图(b)图

③ 绘出垂直面受力图和弯矩图

(c )图

F a =2Tl

d -2

749.18

77 =19/6N

F 「2T2

d 2 =

2

11437-02

245.^93.1N

F r 二 F t tan ： =93.1 tan20 =33.88N

轴承支反力：

F RB =F 「+F RA 沪33.88+16.94=50.82N

计算弯矩:

截面C 右侧弯矩

F

RAV

33.88 55

110

= 16.94N

则取套

Me 二F RBV L2 = 50.82 55I000 = 2.795N m

截面C左侧弯矩

Me 二F RAV L2 =16.94 551000 = 0.932N m

④绘制水平面弯矩图（d）图

轴承支反力：

F RAH =F RBH =F t2=93-1^46.55N m

截面C处的弯矩

M

CH—F RAH汉L2 — 46.55 汇'夕彳。。。=2.56N m ⑤绘制合成弯矩图（e）图

M C=>/M C V +M C H = J2.7952 +2.562 =3.79 N ?m

(a)__

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(a)轴的结构与装配

T

67

q

CH

图3.2低速轴的弯矩和转矩

(b)受力简图(c)水平面的受力和弯矩图

(d)垂直面的受力和弯矩图(e)合成弯矩图⑴ 转矩图(g)计算弯矩图

M C = J(M Cv )+M CH = J0.932 +2.56 =2.72 N ?m

⑥ 绘制转矩图⑴ 图

T =9.55汇106

x % = ⑦ 绘制当量弯矩图

(g) 图

转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化，

取0.6 ,截面C 处的当量弯矩为

=Q M C + ("T 2

=耳'3.792

+ (0.6 汉 586 f = 351.62 N ? m

⑧ 校核危险截面C 的强度

2.3.2轴的结构见图3.3所示

图3.3蜗轮轴的结构图

9.55 106

°54

73.96=5.86X 105

N ? mm=586 Nm

M EC

= 7.7MPa V ［二 _仏二 55MPa , 安全

3

351.62 10

0.1 773

233 蜗杆轴的设计

(1) 选择轴的材料

选取45钢，调质处理，硬度HBS=230强度极限▽ B =650 Mpa 屈服极限

6=360 Mpa,弯曲疲劳极限二_!=300 Mpa ，剪切疲劳极限 j=155 Mpa ，对称

循环变应力时的许用应力［二」］b =60 Mpa=

(2) 初步估算轴的最小直径

最小直径估算

取 dmin=20

(3) 轴的结构设计

按轴的结构和强度要求选取轴承处的轴径 d=35mm 初选轴承型号为30207 圆锥滚子轴承(GB/T297— 94)，采用蜗杆轴 结构，其中，齿根圆 直径 d f1 = 47.88 mm 分度圆直径d , =63mm 齿顶圆直径d a1 = 75.6 mm 长度尺寸根 据中间轴的结构进行具体的设计，校核的方法与蜗轮轴相类似，经过具体的 设计和校核，得该蜗杆轴结构是符合要求的，是安全的，轴的结构见图 3.4

所示：

图3.4

蜗杆轴的结构草图

=

120x3

I 4.

4O =19.09

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计模板

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。

二、传动方案的拟定与分析 由于本课程设计传动方案已给：要求设计单级蜗杆下置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用于传动V≤4-5 m/s,这正符合本课题的要求。

三、电动机的选择 1、电动机类型的选择 按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 1）传动装置的总效率： 23 ηηηηη=???总蜗杆联轴器轴承滚筒 230.990.990.720.960.657=???= 2）电机所需的功率： 2300 1.2 4.38100010000.657 FV P KW η?===?电机 总 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速： 601000601000 1.263.69/min 360 V r D ηππ???===?滚筒 按《机械设计》教材推荐的传动比合理范围，取一级蜗杆减速器传动比范围580i =减速器，则总传动比合理范围为I 总=5～80。故电动机转速的可选范围为： (5~80)63.69318.45~5095.2/min n i n r =?=?=总电动机滚筒。符合这一 范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/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4方案比较适合，则选n=3000r/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Y132S1-2。 其主要性能：额定功率5.5KW ；满载转速2920r/min ；额定转矩2.2。 0.657η=总 63.69/min n r =滚筒 4.38P KW =电机 860~10320/min n r =电动机 电动机型号： Y132S1-2

一级涡轮蜗杆减速器

浙江农林大学 课程设计 课程名称机械设计 题目名称带式运输机传动装置设计 学生学院工程学院 专业班级机械设计及自动化104班 学号 学生姓名 指导教师 2013年1月20日

1. 设计题目 (3) 2. 传动方案的分析、拟定 (4) 3. 电动机选择与计算 (5) 4. 计算传动装置的运动和动力参数 (7) 5. 传动零件的设计计算 (9) 6. 轴的设计计算 (13) 7. 链及链轮的选择 (19) 8. 滚动轴承的选择及校核计算 (21) 9. 键连接的选择及校核计算 (23) 10.联轴器的选择及校核计算 (24) 11. 减速器的润滑方式和密封类型的选择 (25) 12. 箱体及附件的结构设计 (26) 13.设计小结 (27) 14.推荐参考文献 (27)

一、设计题目：带式传输机的传动装置设计题目数据 F(KN)：4.0 V(ｍ／ｓ)：0.6 D(ｍｍ)：500 一、运输机工作条件 工作环境:室外、多尘；工作时不逆转， 载荷有轻微冲击；工作条件:空载起动、 连续；工作年限为10年，年工作日250 天，二班制；三年一小修，五年一大修； 输送带允许速度误差：±4%；生产批量： 小批。 二、设计任务 1.选择电动机型号； 2.计算带传动参数； 3.选择联轴器型号； 4.设计蜗轮蜗杆减速器。 三、设计成果要求 1.蜗杆传动减速器装配图A1一张； 2.零件工作图2张； 画蜗轮轴和蜗轮零件工作图 3.设计计算说明书1份（约25~30页）。

二、总体传动方案的选择与分析 （1）传动方案的选择 该传动方案在任务书中已确定，采用个一级蜗轮蜗杆封闭式减速器传动装置传动，如下图所示： （2）传动方案的分析 该工作机采用的是原动机为Y系列的三相异步电动机，三相异步电动机在室内比较实用，传动功率大，传动转矩也比较大，噪声小；另外价格相对于其它种类的各种原动机稍微便宜，在室内使用比较环保。传动装置采用一级蜗轮蜗杆减速器组成的封闭式减速器，采用蜗杆传动能实现较大的传动比，结构紧凑,传动平稳，但效率低，多用于中、小功率间歇运动的场合。工作时有一定的轴向力，但采用圆锥滚子轴承可以减小这缺点带来的影响，但它常用于高速重载荷传动，所以将它安放在高速级上。并且在电动机心轴与减速器输入轴之间采用弹性联轴器联接，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。

蜗杆减速器及其零件图和装配图(完整)

前言 在本学期临近期末的近半个月时间里，学校组织工科学院的学生开展了锻炼学生动手和动脑能力的课程设计。在这段时间里，把学到的理论知识用于实践。 课程设计每学期都有，但是这次和我以往做的不一样的地方：单独一个人完成一组设计数据。这就更能让学生的能力得到锻炼。但是在有限的时间里完成对于现阶段的我们来说比较庞大的“工作”来说，虽然能够按时间完成，但是相信设计过程中的不足之处还有多。希望老师能够指正。总的感想与总结有一下几点： 1.通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的 训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。 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：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准 3.在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程 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的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，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。 最后，衷心感谢老师的指导和同学给予的帮助，才能让我的这次设计顺利按时完成。

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)

单级蜗杆减速器

0p湖南科技大学 课程设计报告 课程设计名称：单级蜗杆减速器 学生姓名：涂皓 学院：机电工程学院 专业及班级：07级机械设计及其自动化1班 学号：0703010109 指导教师：胡忠举 2010 年6月17日

摘要 课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节，基本目的在于综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固和加深所学的知识，同时通过实践，增强创新意思和竞争意识，培养分析问题和解决问题的能力。通过课程设计，绘图以及运用技术标准，规范，设计手册等相关资料，进行全面的机械设计基本技能训练。 减速器是在当代社会有这举足轻重的地位，应用范围极其广泛，因此，减速器的高质量设计，可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战，从整体设计到装配图和零件图的绘制，都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用

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、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。(如图右图所示) 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（如图下图所示），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。 总传动比：i=27 Z 1=2 Z 2=54 为了确定传动方案先初选卷筒直径：D=380mm 运输带速度：V=1m/s 卷筒转速w n =60×1000v/(πD)= 60×1000×1/(π×380)r/min=50.28 r/min 而i=27 ，并且w n =2n ， 所以有1n =i 2n =27×50.28=1357.6 r/min 选择同步转速为1500r ，满载转速为1440r/min 的电动机。 w n =2n = 1 n i =53.33r/min

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P W

单级蜗杆减速器课程设计

机械工程学院 机械设计课程设计说明书设计题目：单机蜗轮蜗杆减速器课程设计专业：机械设计制造及其自动化 班级： 13机制 姓名：学号 指导教师：王利华张丹丹 2016年7 月3 日

目 录 一、设计任务 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.设计题目 ................................................................................................................................... 1 2.原始数据 ................................................................................................................................... 1 3.工作条件 ................................................................................................................................... 1 4.传动系统方案的拟订 . (1) 二、设计计算 (2) 1.选择电机 ........................................................................................................................................... 2 1.1电动机的功率 (2) 1.2电动机转速的选择 (2) 1.3电动机型号的选择 ..................................................................................................................... 2 1.4传动比的分配 .............................................................................................................................. 3 2.计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................ 3 2.1各轴转速 ........................................................................................................................................ 3 2.2各轴的输入功率 ......................................................................................................................... 3 2.3各轴的转矩 ................................................................................................................................... 3 3.蜗轮蜗杆的设计计算 ................................................................................................................... 4 3.1选择蜗杆传动类型 ..................................................................................................................... 4 3.2选择材料 ........................................................................................................................................ 4 3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ............................................................................................. 4 3.4确定许用接触应力 (5) 3.5计算12d m 值 (5) 3.7校核齿根弯曲疲劳强度 (6) 3.8验算效率 ........................................................................................................................................ 7 3.9精度等级工查核表面粗糙度的确定 ................................................................................... 7 3.10蜗杆传动的热平衡计算 ......................................................................................................... 7 4.轴的设计计算 .................................................................................................................................. 8 4.1蜗轮轴的设计计算 ..................................................................................................................... 8 4.2蜗杆轴的设计计算 ................................................................................................................... 10 5.轴承的计算 .................................................................................................................................... 14 5.1计算输入轴轴承 ....................................................................................................................... 14 5.2计算输出轴轴承 ....................................................................................................................... 15 6.键连接的选择的计算 ................................................................................................................. 16 6.1蜗杆轴键的计算 ....................................................................................................................... 16 6.2蜗轮轴上键的选择 ................................................................................................................... 16 7.联轴器的校核 ................................................................................................................................ 16 7.1蜗杆轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 16 7.2蜗轮轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 17 8.减速器箱体结构设计 .. (17)

一级蜗轮蜗杆减速器的设计

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的设计 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 指导老师： 20**年6月30日

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）。 2.零件图1-2张。 3.设计说明书一份。 已知条件传送带工作拉 力F（N）传送带工作速 度v（m/s） 滚筒直径D （mm） 参数1955 1.2 240

单级蜗轮蜗杆减速器

机械设计基础课程设计 说明书 设计题目：单级蜗轮蜗杆减速器 所在学院：能源与动力工程学院 专业班级：核工1001 学生姓名：陈剑波

目录 1、机械设计课程任务书 (2) 2、运动学和动力学的计算 (5) 3、传动件的设计计算 (7) 4、蜗杆副上作用力的计算 (10) 5、减速器箱体的主要结构尺寸 (11) 6、蜗杆轴的设计计算 (12) 7 、键连接的设计 (17) 8、轴、滚动轴承及键连接校核计算 (17) 9、低速轴的设计与计算 (19) 10 、键连接的设计 (25) 11、润滑油的选择 (25) 12、减速器附件的选择 (26)

设计任务书一、传动方案 二、工况及有关参数 带的圆周力F(N) 传送带速度 V(m/s) 滚筒直径D （mm） 5500 0.125 400 工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度V的允许误差为±5％；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为10年，大修为2~3年，少批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。 已知：运输机带的圆周力：5500N 带速：0.125m/s 滚筒直径：400mm 选定传动方案为：蜗杆减速器

三、设计要求 装配图设计：1张A1（包括主视图、俯视图和左视图， 零件明细表，技术特性表，技术要求）零件图设计：2张 ①轴 ②齿轮 编写设计计算说明书 指导老师：毛宽民 2012年12月3日

2、运动学和动力学的计算 电动机的选择 初选电动机类型和结构型式 根据动力源和工作条件，并参照选用一般用途的Y 系列三相交流同步电动机，电源的电压为380V 。 电动机的容量 确定减速器所需的功率 根据已知条件，工作机所需要的有效功率为 1000Fv P W ==6875.01000 125 .05500=?kW 确定传动装置效率 查表得： 联轴器效率1η=0.99 双头蜗杆传动效率2η=0.70 一对滚动轴承效率3η=0.99 输送机滚筒效率4η=0.96 开式滚子链传动5η=0.92 估算传动系统总效率为 543 3221ηηηηηη????==.6551 工作时，电动机所需的功率为 η W d P P = = 0495.16551 .06875.0=kW 由表查表可知，满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相交流同步6级电动机Y100L-6额定功率 P e 应取为1.5kW,960r/min 。 电动机的转速 根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速w n 为 097134.5400 14.30.125 6000060000≈??== D v n w πr/min w m n i n 总'=

单级蜗杆减速器

0p湖南科技大学课程设计报告 课程设计名称：单级蜗杆减速器 学生姓名：涂皓 学院：机电工程学院 专业及班级：07级机械设计及其自动化1班 学号：0703010109 指导教师：胡忠举

2010 年6月17日 摘要 课程设计是机械设计课程重要的综合性与实践性相结合的教学环节，基本目的在于综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固和加深所学的知识，同时通过实践，增强创新意思和竞争意识，培养分析问题和解决问题的能力。通过课程设计，绘图以及运用技术标准，规范，设计手册等相关资料，进行全面的机械设计基本技能训练。 减速器是在当代社会有这举足轻重的地位，应用范围极其广泛，因此，减速器的高质量设计，可以体现出当代大学生对社会环境的适应及挑战，从整体设计到装配图和零件图的绘制，都可以让参与设计的同学深深领悟到机器在如今社会的重要作用

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、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。(如图右图所示) 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（如图下图所示），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。 总传动比：i=27 Z 1=2 Z 2=54 为了确定传动方案先初选卷筒直径：D=380mm 运输带速度：V=1m/s 卷筒转速w n =60×1000v/(πD)= 60×1000×1/(π×380)r/min=50.28 r/min 而i=27 ，并且w n =2n ， 所以有1n =i 2n =27×50.28=1357.6 r/min 选择同步转速为1500r ，满载转速为1440r/min 的电动机。

哈工大机械设计课程设计蜗杆减速器设计说明书(含图)

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

一、选择电机 1． 选择电机类型 按工作要求和工作条件选择YB 系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭式自扇冷式结构，电压为380V 。 2． 选择电机的容量 工作机的有效功率为 19000.75 1.425kW 10001000 W Fv P ?= == 从电动机到工作机输送带间的总效率为 23 1234=ηηηηη∑ 式中： 1η---联轴器的传动效率； 2η---轴承的传动效率； 3η---蜗轮的传动效率； 4η---卷筒的传动效率。 由表9.1可知，10.99η=，20.98η=，30.75η=，40.95η=则 =0.671η∑ 所以电动机所需的工作功率为 d 1.425 2.1kW 0.671 W P P η∑ = = = 3． 确定电动机的转速 工作机卷筒的转速为 W 6010006010000.75 53.1r/min 270 v n d ππ???= =≈? 由于蜗杆的头数越大，效率越低，当选择蜗杆的头数Z 1=1时，对应电动机所算出的传动比不在推荐范围内。故选则蜗杆的头数Z 1=2。 所以电动机转速可选的范围为 ' W (14~27)60840~1620)r/min d n i n ∑==?=（

符合这一范围的同步转速为1000r/min 和1500r/min 。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1000r/min 的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速，由机械设计手册选定电动机的型号为Y112M-6，其主要性能如表1.1所示，电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如表1.2所示。 表1.1 Y112M-6型电动机的主要性能 表1.2 电动机的主要外形和安装尺寸（单位mm ） 二、 计算传动装置的传动比 1． 总传动比 W 940 17.753.1 m n i i n ∑== == 三、 计算传动装置各轴的运动和动力参数 1． 各轴的转速 Ⅰ轴 m n n 940r /min I == Ⅱ轴 m n n 53.7r /min II == 卷筒轴 m n n 53.7r /min ==卷 2． 各轴的输入功率 Ⅰ轴

蜗轮蜗杆减速器说明书

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。 机器的经济性是一个综合性指标，设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有：①尽量采用先进的现代设计理论个方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本；②合理的组织设计和制造过程；③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件； ④合理地选择材料，改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计，扩大销售量。 提高机器使用经济性的主要途径有：①提高机器的机械化、自动化水平，以提高机器的生产率和生产产品的质量；②选用高效率的传动系统和支承装置，从而降低能源消耗和生产成本；③注意采用适当的防护、润滑和密封装置，以延长机器的使用寿命，并避免环境污染。 机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外，从机器设计的角度考虑，确定适当的可靠性水平，力求结构简单，减少零件数目，尽可能选用标准件及可靠零件，合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。 1.4.研究内容（设计内容） （1）蜗轮蜗杆减速器的特点

单级蜗杆减速器设计

目录 前言 课程设计任务书 一、参数选择---------------------------------------------------01 二、传动装置总体设计---------------------------------------01 三、电动机的选择---------------------------------------------02 四、运动参数选择---------------------------------------------03 五、蜗轮涡杆的传动设计------------------------------------04 六、蜗轮涡杆的基本尺寸设计------------------------------09 七、涡轮轴的尺寸设计和校核------------------------------11 八、减速器箱体的结构设计---------------------------------17 九、减速器其他零件选择------------------------------------20 十、减速器附件的选择---------------------------------------22 十一、减速器的润滑和密封------------------------------------24 十二、心得体会---------------------------------------------------24 十三、参考资料---------------------------------------------------25 附件： 1、蜗轮零件图 2、蜗杆零件图 3、蜗轮轴零件图 4、减速器装配图

一级涡轮蜗杆减速器设计说明书

1总体传动方案的选择与分析 该传动方案在任务书中已确定，采用一个单级蜗杆减速器传动装置传动，如下图所示： 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 联轴器 5 卷筒

2.运动学与动力学计算 2.1电动机的选择 2.1.1电动机类型的选择 按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择Y 系列三相异步电动机。 2.1.2电动机的容量 电动机输出功率： a w P d P η=kw 工作机所需的功率： a a T d P ηη9550=kw 由电动机至工作机之间的总效率： 4332 21ηηηηη=a 其中1η 2η 3η 4η分别为蜗杆，联轴器，轴承和卷筒的传动效率。 查表可知1η=0.725（蜗杆）2η=0.99（联轴器）3η=0.98（滚子轴承） 4η=0.96 所以：66.096.098.099.0725.022=???=a η 工作机输入功率 kw P a T w 66.39550 50 *7009550 == = η 所以电动机所需工作效率为： kw P P w d == = 66 .066 .3a max η 2.1.3电动机的转速 工作机的转速n=50r/min 所以电动机转速的可选范围为： min /2000~50050)40~10(.r i n n d =?== 根据《机械设计手册》中查的蜗杆的传动比在一般的动力传动中 在这个范围内的电动机的同步转速有1000r/min 和1500r/min.两种传动比方案如下表： 方案 型号 额定功率 同步转速 满载转速 质量 1 Y160M-6 7.5 1000 970 119 a η=0.66 w P =3.66kw d P =5.55kw

单级蜗杆减速器

攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：设计能够实现一定行程做直线运动的机构 学生姓名：……学号： 201010601049 所在院(系)：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 2010级四班 指导教师：……职称：…… 2013年 3月 1 日

目录 一课题任务计划书 1、目地及要求： 2、设计题目： 3、分析减速器结构 二电动机选择 1、选择电动机类型： 2、丝杠所需功率： 3、确定传动装置效率： 三计算传动装置总传动比和分配各级传动比 1、齿轮齿条齿数初选： 2、传动装置总传动比： 3、分配各级传动比： 四计算传动装置的运动和动力参数 1、各轴的转速 2、各轴的输入功率： 3、各轴的转矩： 五传动件的设计计算 1、V型传动带的设计计算： 1、确定计算功率： 2、选择普通V带型号： 3、确定带轮的基准直径d并验算带速： 4、确定V带中心距a,并选择V带的基准长度Ld: 5、验算小带轮上的包角： 6、计算带的根数Z： 7、计算单根V带的初拉力的最小值Fomin 8、计算压轴力Fp: 9、设计结果： 2、一级标准圆柱斜齿减速器计算： 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 2、按齿面接触强度设计 3、计算 4、按齿根弯曲强度设计 5、几何尺寸计算： 3、蜗杆传动的设计计算： 1、选择蜗杆类型 2、材料选择 3、按齿面接触强度设计 4、蜗轮蜗杆的主要参数与几何尺寸 5、校核齿根弯曲疲劳强度 6、验算效率 7、精度等级公差和表面粗糙度的确定 8、蜗杆传动润滑

一、课题任务计划书 一、目地及要求： 机械设计课题的设计主要是培养学生的机械设计的综合能力。通过自己动手，可以体会和巩固先修课程理论和实际知识，同时还能学习如何运用标准、规范、手册等有关国家标准及技术手册，更重要的是可以提高学生从机器功能的要求、尺寸、工艺、经济和安全等诸多方面综合考虑如何设计的能力，从而树立正确的设计思想。 二，设计题目： A，设计一台减速器和V带传动装置： 1，减速器齿轮传动用圆柱斜齿齿轮； 2，减速器中要有蜗轮蜗杆（单头蜗轮蜗杆）； 3，减速器中间轴受到的轴向载荷最小； 4，要求丝杠在L行程内做来回直线运动； 5，V带传动要可靠，打滑不超过允许的限度； B，已知条件： 丝杠行程 L=300 mm 丝杠轴向速度 V=120 mm/s 丝杠受到的推力 F=7500 N C，设计步骤： 1，选择电动机； 2，减速器外部传动零件设计； 3，设计减速器零件； 4，对减速器各轴进行机构设计，按弯扭组合验算轴的强度； 5，按疲劳强度条件计算输出轴上轴承的强度； 6，选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命； 7，选择各键，验算输出轴上键连接的强度; 8, 选择各配合尺寸处的公差与配合； 9，决定润滑方式，选择润滑剂； 10，绘制装配图和部分零件工作图。 三，分析减速器结构 1，传动系统的中间作用： 介于原动机与从动机构之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此做减速作用，并协调两者的转速和转矩。 2，减速器传动特点： 结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便等。电动机、V型带和减速器并列，横向和纵向面积偏大，为了减小占地面积，可以把电动机和减速器放在V型带的一侧。为了使结构更为紧凑和合理，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。 3，电机和工作机位置： 电机和减速器安放在V型带的一侧，由于采用蜗轮蜗杆减速器，其输出端必定会有高度位置上的差值，故输出端向右。 4，传动系统简图如下：

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 系别：机械系 姓名：丁戈 学号： 指导教师：王鸿翔

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=4100N，运输带工作速度V=1m/s，滚筒直径D=500mm。 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： 三、电动机的选择 1、电动机类型的选择 选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 （1）传动装置的总效率： 滚子链滚筒蜗轮蜗杆轴承联轴器总ηηηηηη==0.99×0.99×0.8×0.96 ×0.97=0.73 （蜗轮蜗杆减速器效率包括减速器中的轴承） （2）电机所需的功率： 电动机输出功率： a w P d P η=kw 工作机所需的功率： kw FV P w 1000 = = kw kw 1.4100014100=? 所以 总η1000FV d P =kw=5.6kw 因载荷轻微振动，电动机d ed p P ≥即可，但5.6kw 与5.5kw 较 为接近，效率又为保守估计，实际效率应该稍高于假设效率，故 ed P 可先取5.5kw 。 3、确定电动机转速 总η=0.73 d P =5.6kw w P =4.1kw ed P =5.5kw