蜗杆减速器课程设计汇编

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。

链式运输机蜗杆减速器课程设计一、引言链式运输机蜗杆减速器是一种常见的传动装置，广泛应用于工业生产中。

本课程设计旨在通过对链式运输机蜗杆减速器的设计与计算，提高学生对传动装置的理解与掌握能力。

二、链式运输机概述1. 链式运输机原理链式运输机是一种利用链条传递动力，将物品从一个地方转移到另一个地方的设备。

其主要由驱动装置、链条、导轨等组成。

通过驱动装置带动链条转动，从而将物品沿着导轨运输。

2. 链式运输机分类根据不同的工作环境和需求，链式运输机可以分为直线型、弯道型、升降型等多种类型。

其中直线型是最常见的类型，其结构简单，使用方便。

三、蜗杆减速器概述1. 蜗杆减速器原理蜗杆减速器是一种利用蜗杆和蜗轮配合传递动力的装置。

其主要由输入轴、输出轴、蜗杆和蜗轮等组成。

通过输入轴带动蜗杆旋转，使蜗轮转动，从而实现减速效果。

2. 蜗杆减速器分类根据不同的传动比和用途，蜗杆减速器可以分为单级、多级、平行轴、垂直轴等多种类型。

其中单级蜗杆减速器结构简单，使用方便，但传动比较小；多级蜗杆减速器传动比大，但结构复杂。

四、链式运输机蜗杆减速器设计1. 设计要求本次设计的链式运输机蜗杆减速器需要满足以下要求：(1) 输入轴转速：1500r/min；(2) 输出轴转速：30r/min；(3) 传动比：50；(4) 载荷：1000kg。

2. 计算步骤(1) 确定输入功率：P = Fv = 1000×9.8×0.5/60 = 81.67W(2) 确定输出功率：Pout = Pin/η = 81.67/0.8 = 102.09W(3) 确定输出扭矩：Tout = Pout/ωout = 102.09/(30×2π/60) = 204.18N·m(4) 确定输入扭矩：Tin = Tout/i = 204.18/50 = 4.08N·m(5) 确定蜗杆参数：根据设计要求和实际情况，选择蜗杆的模数、齿数等参数，并计算出其直径、长度等尺寸。

目录第一章设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2 原始数据 (1)1.3已知工作条件 (1)1.4传动方案选择 (1)第二章电机选择及传动参数计算 (2)2.1 电动机的选择 (2)2.1.1确定工作机所需功率 (2) (2)2.1.2确定传动总效率a2.1.3确定电动机型号 (2)2.2分配传动装置传动比 (3)2.3传动系统的动力和运动参数计算 (4)第三章传动零件设计 (6)3.1蜗杆传动的设计计算 (6)3.1．1选择蜗杆蜗轮材料 (6)3.1．2确定设计准则 (6)3.1. 3按齿面接触疲劳强度进行设计 (6)3.1. 4蜗杆蜗轮的主要参数与几何尺寸 (8)3.1. 5校核齿根弯曲疲劳强度 (9)3.1. 6验算效率 (10)3.2齿轮传动的设计计算 (10)3.2.1选择齿轮材料 (10)3.2.2确定设计准则 (10)3.2.3初选齿数与齿宽系数 (10)3.2.4用齿面接触疲劳强度初步设计 (11)3.2.5确定主要参数 (12)3.2.6校核齿根弯曲疲劳强度 (13)3.2.7修正模数 (13)第四章轴的计算及轴上零件的校核 (15)4.1蜗轮轴的设计 (15)4.1.1选择轴的材料 (15)4.1.2初步计算轴的最小直径 (15)4.1.3轴承类型及其润滑与密封方式 (15)4.1.4轴的结构设计 (15)4.1.5轴段，轴承，键的校核 (17)4.2蜗杆轴的设计 (20)4.2.1选择蜗杆轴的材料 (20)4.2.2按扭转强度初步估计轴的最小值 (20)4.2.3轴承类型及其密封方式 (21)4.2.4轴的结构设计 (21)4.2.5蜗杆，轴承，键的强度校核 (22)4.3齿轮轴的设计 (25)4.3.1选材确定许用应力 (25)4.3.2初步估计轴的最小直径 (26)4.3.3轴承类型及其润滑和密封方式 (26)4.3.4轴的结构设计 (26)4.3.5轴，键的强度校核 (27)第五章箱体的设计 (30)5.1箱体的结构形式与材料 (30)5.2箱体主要结构尺寸和关系 (30)第六章减速器结构与润滑的概要说明 (32)6.1减速器的结构 (32)6.2减速器箱体的结构 (32)6.3轴承端盖的结构尺寸 (32)6.4减速器的润滑与密封 (32)第七章设计小结 (33)附录参考文献 (33)第一章设计任务书1.1设计题目带式运输机传动装置设计1.2 原始数据运输带工作拉力F（KN） 5.5运输带工作速度V（m/s） 0.45滚筒直径D(mm) 4501.3已知工作条件η=；（1）滚动效率0.95（2）工作情况：两班制，连续单相运转，载荷较平稳；（3）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35℃（4）使用折旧期8年，4年大修一次（5）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

课程设计说明书课程名称：课程设计设计题目：带式运输机传动装置的设计学院：制造科学与工程学院班级：机械1106学号：姓名：指导老师：设计时间：2014.01.05一.课程设计任务 (2)二.传动方案的分析与拟定 (2)三.电机的选择 (3)四.传动装置参数的确定 (5)五.传动零件设计 (7)六.蜗轮蜗杆效率及润滑计算 (9)七.蜗轮蜗杆传动几何尺寸 (9)八.涡轮蜗杆疲劳强度校核 (11)九.蜗杆轴、蜗杆轴及涡轮、蜗杆的参数 (12)1.蜗轮及蜗轮轴的设计计算 (12)2.蜗杆轴的设计计算 (17)十.箱体的设计 (20)十一.减速器热平衡计算 (21)十二.其他部分的设计与选择 (22)1.窥视孔盖 (22)2.通气器 (22)3.减速器的润滑油选择 (22)十三.参考文献 (22)一.课程设计任务题目：设计用于带式运输机的单级蜗杆减速器带式运输机工作原理图：已知条件：1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最高温度35℃；2)使用折旧期；8年；3)检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；5)运输带速度容许误差：±5%；6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

原始数据：运输带工作拉力F=2200N；运输带工作速度V=1.1m/s；滚筒直径D=240mm。

二.传动方案的分析与拟定（方案f2）电动机轴与减速器高速轴连接用的联轴器，由于轴的转速较高，为了减小启动载荷、缓和冲击，应选用具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器，故选用弹性柱销联轴器。

减速器低速轴与工作机轴连接用的联轴器，由于轴的转速较低，不必要求具有较小的转动惯量，但传递转矩较大，故选用齿式联轴器。

按本次课设要求选择一级涡轮蜗杆减速器，简图如下：1—电动机；2一联轴器；3—蜗杆减速器；4—卷筒；5—输送带三.电机的选择计算与说明结果 1.选择电动机类型选用Y 系列三相异步交流电动机。

《机械设计基础》课程设计说明书一机械课程设计任务书--------------------- 3 二传动方案的拟定与分析------------------- 3三电动机的选择--------------------------- 4四传动装置动力和运动参数 ---------------- 5五蜗轮蜗杆的设计------------------------- 6六轴的设计------------------------------- 10七滚动轴承的确定和验算------------------- 17八键的选择及校核------------------------- 19九联轴器的选择及校核--------------------- 20十润滑与密封的设计----------------------- 21十一其他技术说明--------------------------- 21十二设计小结------------------------------- 22十三参考文献------------------------------- 22一、机械课程设计任务书题目：设计用于带式输送机的蜗杆减速器（上置）设计数据：运输带工作压力F=2800N运输带工作速度v=1.00m/s选用45号钢，正火处理[σb]=600MPa[σb]‐1=55MPa （2）、按扭转强度，初步估计轴的最小直径（a）受力简图（b）水平面的受力和弯矩图（c）垂直面的受力和弯矩图（d）合成弯矩图（e）转矩图（f）计算弯矩图（3.1）计算蜗轮受力1）、绘出轴的计算简图（a）图2）、绘制水平面弯矩图（b）图d蜗轮的分度圆直径 =328mm=0.328m；2T转矩 =651.98N·m21）、径向尺寸的确定。

课程设计单级蜗杆减速器一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握单级蜗杆减速器的基本结构、工作原理及用途。

2. 掌握蜗杆减速器的主要参数计算方法，如蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比等。

3. 了解蜗杆减速器的优缺点以及在使用过程中应注意的问题。

技能目标：1. 能够阅读并分析蜗杆减速器的工程图，识别其主要部件和参数。

2. 能够运用所学知识，进行简单的蜗杆减速器设计计算。

3. 能够运用所学知识，对蜗杆减速器进行简单的故障分析和维护。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械传动装置的兴趣，激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的团队合作意识，培养其在工程实践中的沟通与协作能力。

3. 强化学生对产品质量和安全意识的认识，使其在实际工作中能够遵循规范，确保设备运行安全。

课程性质分析：本课程为机械设计基础课程，旨在帮助学生掌握单级蜗杆减速器的原理、设计和应用，提高学生的实际操作能力。

学生特点分析：学生处于高年级阶段，具备一定的机械基础知识，具备一定的自学和动手能力，但对复杂机械设备的了解有限。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，使学生在掌握基本知识的同时，能够解决实际问题。

通过本课程的学习，学生能够具备蜗杆减速器的基本设计和应用能力，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 引言：介绍蜗杆减速器的定义、分类以及在工业中的应用。

相关教材章节：第一章第二节。

2. 单级蜗杆减速器的基本结构和工作原理：- 蜗杆、蜗轮的结构特点及其材料选择。

- 蜗杆与蜗轮的啮合原理、传动特点。

相关教材章节：第二章第一、二节。

3. 蜗杆减速器的参数计算与设计：- 蜗杆直径、蜗轮齿数、传动比的计算方法。

- 蜗杆减速器的强度计算。

- 蜗杆减速器的设计步骤。

相关教材章节：第三章第一节、第二节。

4. 蜗杆减速器的优缺点及使用注意事项：- 蜗杆减速器的优点、缺点分析。

- 蜗杆减速器在使用过程中的维护与保养。

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。

课程名称：机械设计课程设计设计题目：单级蜗杆减速器传动装置简图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：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3. 工作机的有效功率为Fv 2050 0.68 P W1.394 kW1000 1000从电动机到工作机输送带间的总效率为式中：1,2, 3, 4分别为联轴器、轴承、 蜗杆传动和卷筒的效率22由表 9.1取 1 0.98、 2 0.98、 3 0.78、 4 0.96，则 0.982 0.982 0.78 0.96 0.72所以电动机所需的工作功率为3.确定电动机的转速由于蜗杆的头数越大， 效率越低， 先选择蜗杆的头数 Z 1=1，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按表9.1推荐的传动比合理范围 ，一级蜗杆减速器传动 比i ' 10~ 40,工作机卷筒的转速为 600 1000v 60 1000 0.68n W52r / minπd π 250所以电动机转速可选的范围为n d i n W (10 ~ 40) 52 (520~ 2080)r /minP W 1.3940.721.936kW 212符合这一范围的同步转速为 750r/min 、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YB112M-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 1.1YB112M-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 ）.计算传动装置的总传动比并分配传动比 1. 总传动比.计算传动装置各轴的运动和动力参数 1.各轴的转速 1轴n 1=n m =940r/min2. 轴的输入功率 1轴P 1 P d 1 1.936 0.98 1.897kW2轴ii 1nmnW940 18 .0752P2 P1 3 1.897 0.78 1.550kW卷筒轴P卷P2 1 2 1.550 0.98 0.98 1.489kW3. 各轴的输入转矩电动机的输出转矩T d 为T d 9.55 106 1.936 19668.9N mmd 940故1轴T1 T d 1 19668.9 0.98 19275.5N mm2轴T2 T1i1 3 19275.5 0.78 18.06 2.72 105 N mm卷筒轴T卷T2 1 2 2.72 106 0.98 0.98 2.61 105 N mm将上述计算结果汇总于表 1.3，以备查用四.传动零件的设计计算1.涡轮蜗杆的材料选择蜗杆材料选用45 钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC 蜗轮材料，根据v s5.2 10 4n 13T 2( m / s)其中n1为蜗杆转速，T2 为蜗轮转矩初估蜗杆副的滑动速度v s=3.2m/s，选择蜗轮的材料为无锡青铜2. 按疲劳强度设计，根据公式2 z 2m2d 9KT( )2z2[ H ]其中z2为蜗轮的齿数，T为蜗轮的转矩，z 为系数，K为系数,[ H ] 为材料的许用应力根据减速器的工作环境及载荷情况取K A 1.15、K v 1.0、K 1.0 K K A K v K 1.0 1.0 1.15 1.15通过查表取z 160 MPa，[ H ] 160MPaz2 iz1 18.06 2 36.16,取z2 36则有2 5 160 2 3m2d 9 1.15 2.72 105 ( )2 2172.22mm3160 36由表取m=6.3，蜗杆分度圆直径d1=63蜗杆倒程角arctan(mz1 ) arctan( 2 6.3) 11.3163 蜗轮圆周速度蜗杆副滑动速度蜗轮圆周速度v 1v s 2 v 223.162 0.62 2 3.10m/ s故选择减速器的类型为蜗杆下置 查表取当量摩擦角 v 2 17'则涡轮蜗杆的传动效率(0.95~ 0.96)tan t (an v ) (0.95~0.96)tan(11.3ta 1n121.3117 60)符合初取的效率值涡轮蜗杆的尺寸计算 蜗轮分度圆直径d 2 mz 2 6 . 3 36 226 . 8中心距变位系数πd 2 n260 10003.14 226.8 5260 10000.62m / sa' a 145 144.96.30.016d 1πd 1n 160 1000cos3.14 63 94060 1000 cos11.313.16m/s(0.78 ~ 0.80)d 1 d 2 263 226.82144.9其他尺寸总汇于表 1.4热平衡计算：根据公式10P01(10 )1AA K s(t t0)该设计的减速器工作环境是煤场，故取油温t=70℃。

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。