蜗杆减速器课程设计
- 格式:docx
- 大小:27.04 KB
- 文档页数:7
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。
课程设计报告课程设计名称:单级蜗杆减速器学生姓名:学院:机电工程学院专业及班级:材料成型及控制工程学号:指导教师:2011 年5月22日摘要减速器是在当代社会中应用范围极其广泛,其结构的设计能够很好的培养大学生的动手能力。
减速器设计的质量上下,可以表达出当代大学生对书本所学的知识的掌握情况,同时也是对社会环境的适应及挑战。
减速器的形式有多种,在本设计中,采用涡轮蜗杆一级减速器。
该减速器,结构相对简单,传动比大,冲击载荷小,传动平稳,噪音低。
设计该减速器的根本目的在于稳固,加深和拓宽机械设计和机械原理的知识,熟悉机械设计的一般规律,提高运用标准,标准,手册进行设计计算与绘图的技能,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。
目录一、机械传动装置总体设计······························P41、拟定传动方案2、电动机的选择3、计算运动和动力参数二、传动零件的设计······································P71、减速器传动设计计算2、验算效率3、精度等级公差和外表粗糙度确实定三、轴及轴承装置设计···································P101、输出轴上的功率、转速和转矩2、蜗杆轴的设计3、涡轮轴的设计四、机座箱体结构尺寸及附件···························P221、箱体的结构尺寸2、减速器的附件五、蜗杆减速器的润滑···································P241、蜗杆的润滑2、滚动轴承的润滑六、蜗杆传动的热平衡计算······························P251、热平衡的验算七、设计体会··············································P26附录:参考文献一、传动装置总体设计1、拟定传动方案根据任务书要求,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。
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。
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、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。
课程设计题目,一级蜗轮蜗杆减速器。
设计日期,2022年10月。
设计目的,通过本次课程设计,深入了解蜗轮蜗杆减速器的工作原理和设计方法,提高对机械传动的理解和应用能力,培养学生的创新能力和工程实践能力。
自查内容:
1. 理论知识掌握情况。
通过本次课程设计,我对蜗轮蜗杆减速器的工作原理、传动比的计算、零部件的选材和设计等方面有了深入的了解,并且能够
熟练运用相关的理论知识进行设计和分析。
2. 设计过程及方法。
在设计过程中,我能够合理地选择传动比,进行零部件的尺寸设计和匹配,保证蜗轮蜗杆减速器的工作效率和可靠性。
同时,我也能够灵活运用CAD等设计软件进行建模和仿真分析,提高设计效率和准确性。
3. 创新能力和工程实践能力。
在课程设计中,我能够灵活运用所学的知识,结合实际情况进行创新设计,解决实际工程问题。
同时,我也能够结合实际工程要求进行设计方案的优化和改进。
4. 报告撰写能力。
通过本次课程设计,我能够清晰地表达自己的设计思路和方法,能够将设计过程和结果进行系统化的整理和总结,形成完整的设计报告。
自查结论:
通过本次自查,我发现自己在蜗轮蜗杆减速器的设计方面取得了一定的进步,但在创新能力和工程实践能力方面还有待提高。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业能力,为将来的工程实践做好充分的准备。
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。
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℃。
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。
链式运输机上的蜗杆减速器课程设计说明书一、引言在链式运输机上,蜗杆减速器是一种重要的传动装置。
它具有体积小,传动比大,传动效率高等特点,广泛应用于工业生产中。
本文档为链式运输机上的蜗杆减速器的课程设计说明书,旨在介绍蜗杆减速器的原理、结构、选型与设计等相关内容。
二、课程设计背景链式运输机是一种用于板材、轻型金属、纤维板等产品的输送装置。
为了实现链式运输机的正常运行,需要在其传动系统中加入蜗杆减速器作为关键传动装置。
本课程设计的目的就是通过对蜗杆减速器的设计,使得链式运输机的传动系统能够满足其需要的转速、扭矩等要求。
三、蜗杆减速器的工作原理蜗杆减速器是利用蜗杆与蜗轮的啮合传动实现传递动力的装置。
蜗杆是一种类似螺旋直线的传动元件,蜗轮则是与蜗杆啮合的圆柱齿轮。
在蜗杆减速器中,蜗杆为输入轴,蜗轮为输出轴。
通过蜗杆的旋转带动蜗轮转动,从而实现减速作用。
四、蜗杆减速器的结构1、蜗杆减速器由蜗杆、蜗轮、壳体和承载部件等组成。
2、蜗杆是由高强度合金钢制成,具有良好的刚性和耐磨性。
3、蜗轮是由青铜或钢制成,具有高硬度和好的耐磨性。
4、壳体是用铸铁材料铸造而成,具有良好的刚性和密封性。
5、承载部件包括轴承、轴套等,用于支撑和定位蜗杆和蜗轮。
五、蜗杆减速器的选型与设计1、选型时需考虑链式运输机的工作参数,如输入转速、输出转速、传递扭矩等。
2、根据链式运输机的工作需求,确定蜗杆减速器的传动比、效率、噪声等指标。
3、根据选型结果,进行蜗杆减速器的初步设计,包括确定蜗杆和蜗轮的尺寸、模数等。
4、进行传动系统的强度计算,选取合适的材料和加工工艺。
5、进行装配与调试,检查传动系统的工作情况。
六、附件本文档附带的附件包括:1、链式运输机的参数表格2、蜗杆减速器的选型表格3、轴承、轴套等承载部件的技术规格七、法律名词及注释1、著作权:是指以任何形式表达的独创性作品所享有的权益。
2、专利权:是指对发明的专利技术所享有的独占权利。
3、商标权:是指对商品或服务的商标所享有的专有权利。
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。
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。
比畢大舉
课程设计报告
课程名称:__________ 机械设计综合课程设计 ____ 设计题目:设计某带式传输机中的蜗杆减速器学院:______________ 机械工程学院___________ 专业年级:______________ 机制08-2 ___________ 姓名:____________________ 何沧萍 ___________ 班级学号:___________________ 14 _____________ 指导教师:_________________ 杨秋晓 ___________
二O—O 年09 月10 日
目录
一、课程设计任务书------------------------------------ 1
二、传动方案的拟定与分析------------------------------ 2
三、电动机的选择-------------------------------------- 3
四、计算总传动比及分配各级传动比------------------------ 4
五、动力学参数计算------------------------------------ 5
六、传动零件的设计计算-------------------------------- 6
七、轴的设计计算-------------------------------------- 9
八、滚动轴承的选择及校核计算-------------------------- 12
九、键连接的选择及校核计算---------------------------- 14
十、联轴器的选择及校核计算---------------------------- 15十一、减速器的润滑与密封------------------------------- 16十二、箱体及附件的结构设计----------------------------- 17设计小结----------------------------------------------- 18参考文献---------------------------------------------- 19
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<原始数据:滚筒圆周力F=6200N ;带速V=0.7m/s ;滚筒直径D=400mm
计算滚筒工作转速:
60 灯OO0V 60灯000汉0.7 “.
滚筒33.44r/min
nD JI x 400
按《机械设计课程设计指导书》P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I减速器=10〜40,取链传动比I链=2〜5,则总传动比合理范围为I总=20~200。
故电动机转速
的可选范围
:
n电动机=i总n滚筒=(20〜200) 33.44 =668.8〜6688r / min。
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2方案比较适合,则选
n=1500r/min 。
珞机二 6.46 KW
4、确定电动机型号
总二0.6718。