机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

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;. 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。

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;. 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。

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;. 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总蜗杆联轴器轴承滚筒

230.990.990.720.960.657

2）电机所需的功率：

23001.24.38100010000.657FVPKW电机总

3、确定电动机转速

计算滚筒工作转速：

6010006010001.263.69/min360VrD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/minninr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。

课程名称：机械设计课程设计

设计题目：单级蜗杆减速器

院 系： 工业制造学院

班 级： 2020级2班

设 计 者： 不能告知你

学 号：

指导教师：

设计时刻： 2021/9/15

传动装置简图

1—电动机 二、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

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，其结构为全封锁式自扇冷式结构，电压为380V。

2.选择电机的容量

3.工作机的有效功率为

kWFvPW394.1100068.020501000

从电动机到工作机输送带间的总效率为

432221

式中：

。蜗杆传动和卷筒的效率分别为联轴器、轴承、4321,,,

72.096.078.098.098.096.078.098.098.01.9224321，则、、、取由表因此电动机所需的工作功率为

kWPPWd936.172.0394.1

3.确信电动机的转速

由于蜗杆的头数越大，效率越低，先选择蜗杆的头数Z1=1，所算出的传动比不在推荐范围内。应选那么蜗杆的头数Z1=2

工作机卷筒的转速为比，一级蜗杆减速器传动推荐的传动比合理范围按表,40~101.9'i min/5225068.01000601000600rdvnWππ

因此电动机转速可选的范围为

min/)2080~520(52)40~10('rninWd 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、质量及价钱等因素，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。

机械设计课程设计

设 计 说 明 书

题 目

设

计 者

指导教师

班 级

提交日期

全套CAD图纸加153893706

目 录

一、设计任务 ……………………………………………………………… 1

1、工作条件…………………………………………………………………1

2、 原始数据……………………………………………………………… 1

3、传动方案 …………………………………………………………… 1

二、总体设计 …………………………………………………………… 2

1、传动方案 …………………………………………………………… 2

2、选择电机 …………………………………………………… 4

3、确定传动装置的总传动比和分配传动比 ………………………… 5

4、减速器各轴转速、功率、转距的计算 …………………………… 6

5、蜗轮蜗杆传动的设计 ………………………………………… 7

6、轴的结构设计 ……………………………………………………… 12

7、轴的校核 ……………………………………………………… 16

8、平键联接计算………………………………………………………… 19

9、滚动轴承校核 ………………………………………………… 20

10、润滑设计 ………………………………………………………… 21

机械设计课程设计

蜗轮蜗杆减速器的设计

一、选择电机

1）选择电动机类型

按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。

2）选择电动机的容量

工作机的有效功率为

从电动机到工作机输送带间的总效率为

=

式中各按【1】第87页表9.1取

1－联轴器传动效率：0.99

2－每对轴承传动效率：0.98

3－涡轮蜗杆的传动效率：0.80

4－卷筒的传动效率：0.96

所以电动机所需工作功率

3） 确定电机转速

工作机卷筒的转速为

所以电动机转速的可选范围是：

符合这一范围的转速有：750、1000、1500三种。综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000。 根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：

表1 Y112M-6型电动机的主要性能

型号

额定功率

满载时

质量/kg

转速/( 电流/A(380V) 效率/％ 功率因数

Y112M-6 2.2 940

5.6 80.5 0.74 2.0 45

2 确定传动装置的总传动比和分配传动比：

总传动比：

3 计算传动装置各轴的运动和动力参数：

1）各轴转速：

Ⅰ轴

Ⅱ轴

卷筒轴

2）各轴输入功率：

Ⅰ轴

Ⅱ轴

卷筒轴

3） 各轴输入转矩：

电机轴的输出转矩

Ⅰ轴

Ⅱ轴

卷筒轴

运动和动力参数结果如下表：

表2 带式传动装置运动和动力参数

轴名 功率P/kW 转矩T/) 转速n/ 传动比i 效率/

电机轴 2.07 940 1

15.6

0.99

0.8

1轴 2.06 940

2轴 1.65 62 卷筒轴 1.60 62 1

0.97

二、涡轮蜗杆的设计