一级蜗杆减速器的设计说明
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带式输送机单级蜗杆减速器的设计机械课程设计说明目录:机械设计课程设计说明-机械设计课程设计说明-1-1设计主题: -2-2传动图: -2-3原始数据-2-4设计工作量要求-2-5传动装置总体设计-2-5.1拟议传动方案-2-5.2电机选择-3-5.3传动装置的确定总传动比及其分布-4-5.4传动装置运动和功率参数的计算-4-6传动部件的设计和计算类型、精度等级、材料和齿数-4-6.2确定容许应力-5-6.3接触强度设计-5-6.4检查蜗轮齿面的接触强度-7-6.5检查蜗轮齿根的弯曲强度-7- 6.6检查蜗杆的刚度.......-8-7轴设计计算-9-7.1蜗轮轴设计和计算-9-7.2蜗杆轴的设计和计算-13-8滚柱轴承的选择-17-9蜗杆联轴器的选择-17-10润滑剂的选择-18-11箱体的选择-18-12设计总结-19-13参考资料-21-1设计主题带式输送机上的单级蜗杆减速器2传输图13原始数据已知条件:输送带工作张力F=3.2 kN 输送带工作速度v=0.8m/s(输送带速度允许误差为5%);滚筒直径d=335mm毫米;两班制,连续单向运行,负载稳定。
最高环境温度为350℃;小批量生产。
4.设计工作量要求每个学生独立完成一份减速器装配图、一份零件工作图(从动轴)和一份设计说明书。
5传动装置总体设计5.1提出的传动方案采用一级蜗轮蜗杆减速器,具有传动大、结构紧凑、传动平稳、噪音低的优点,适合在重、恶劣条件下长期工作。
缺点是效率低,发热量大,不适合传输大功率。
5.2选择电机,计算并解释工件机床主轴在稳定运行下所需的功率。
工作机器的主轴速度为:工作机器主轴上的扭矩:如传动图所示,主联轴器为弹性销联轴器和法兰联轴器,滚动轴承为滚柱轴承,传动关闭。
弹性销联轴器:双滚柱轴承:法兰连接(刚性):滚筒和皮带效率:闭式蜗轮蜗杆传动效率;(双端封闭)因此,电机和工件机床主轴之间的总效率为:η=0.9925 * 0.95 * 0.83 * 0.98 * 0.98 * 0.98 * 0.98 * 1=0.722,因此电机所需功率为:选择电机转速为n=,检查《机械设计手册》,电机型号为Y132M1-输送带的工作张力f=3.2 kn输送带工作速度v=0.8m/s(输送带速度允许误差为5%);滚筒直径d=335mm毫米;两班制,连续单向运行,负载稳定。
蜗轮蜗杆减速器设计说明书蜗轮蜗杆减速器设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍蜗轮蜗杆减速器的设计过程和技术要求,为生产和使用蜗轮蜗杆减速器提供指导。
2. 设计要求2.1 减速比要求根据使用需求,确定蜗轮蜗杆减速器的减速比,确保输出转速满足要求。
2.2 功率传递要求根据输入功率和减速比,计算出减速器的输出功率,确保减速器能够稳定可靠地传递所需的功率。
2.3 结构材料要求选择适当的材料用于蜗轮蜗杆减速器的各个部件,考虑与其他部件的配合要求、强度要求和耐磨损要求等。
2.4 运行安全要求设计减速器时需考虑运行过程中的安全事项,例如温升、冷却要求、噪音控制等。
2.5 可维修性要求对于蜗轮蜗杆减速器的设计,应考虑到其维修和保养过程中的便捷性,方便进行零件更换和维修。
3. 设计参数3.1 输入转速和功率确定减速器的输入转速和功率,作为设计过程的基本参数。
3.2 输出转速和减速比根据输入转速和所需输出转速,计算蜗轮蜗杆减速器的减速比。
3.3 模块尺寸根据减速器的减速比、输入输出轴的直径,计算蜗轮蜗杆减速器的模块尺寸。
3.4 效率和传动比计算减速器的传动效率和传动比,以评估其性能。
4. 结构设计4.1 蜗轮和蜗杆的选择选择合适的蜗轮和蜗杆,确保配合公差满足要求,并且尽量减小间隙,以提高减速器的传动效率。
4.2 轴承选型选择适当的轴承,确保在减速器运行过程中承受的负载和力矩能得到有效的支撑和传递。
4.3 油封设计设计合适的油封结构,确保减速器不会发生润滑油泄漏问题,保持良好的工作环境。
4.4 外壳设计设计合理的外壳结构,使减速器的内部部件得到良好的保护,并方便进行维修和保养。
5. 附件本文档涉及附件,请参考附件表格。
6. 法律名词及注释6.1 著作权法著作权法是指保护作品权益的法律规定,包括著作权的取得、行使和保护等方面。
6.2 专利法专利法是指保护发明创造的法律规定,包括专利权的取得、行使和保护等方面。
6.3 商标法商标法是指保护商标权益的法律规定,包括商标的注册、使用和保护等方面。
机械设计课程设计说明书设计题目:一级蜗轮蜗杆减速器_______学生姓名:_____________________________学号:_________________________________学院: __________ 机电_______________专业:_______ 机械设计制造 __________班级:_________________________________指导教师:______________________________2012年5月5日目录1.1 摘要1.2设计目的传动装置的总体设计1.3传动件的设计计算1.4轴的设计计算1.5减速器箱体的结构1.6润滑油的选择与计算1.71.8装配图和零件图1.1 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1.2 设计目的1、通过本次设计,综合运用《机械设计基础》及其它有关先修课程的理论和实际知识,使所学的知识进一步巩固、深化、发展。
2、本次设计是高等工科学校学生第一次进行比较完整的机械产品设计,通过此次设计培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,掌握机械设计的基本方法和步骤。
3、使学生能熟练的应用有关参考资料、图册和手册,并熟悉有关国家标准和其它标准,以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本训练。
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η-联轴器传动效率:0.991η-每对轴承传动效率:0.982η-涡轮蜗杆的传动效率:0.803η-卷筒的传动效率:0.964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:/(9402 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:940二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。
考虑到蜗杆传动传递的功率不大,速度也不高,蜗杆选用45号刚制造,调至处理,表面硬度220250HBW;涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。
2、选择蜗杆头数和涡轮齿数i=15.16 =2 =i=215.16303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径1)确定涡轮上的转矩,取,则2)确定载荷系数K=根据工作条件确定系数=1.15 =1.0 =1.1K==1.15 1.0 1.1=1.2653)确定许用接触应力由表查取基本许用接触应力=200MPa应力循环次数 N=故寿命系数4)确定材料弹性系数5)确定模数m和蜗杆分度圆直径查表取m=6.3mm,=80mm4、计算传动中心距a。
涡轮分度圆直径a=满足要求5、验算涡轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率<3符合要求tan=0.16,得=8.95°由查表得当量摩擦角=1°47,所以=0.790.80与初值相符。
目录一、选择电机 (2)二、计算传动装置的传动比 (3)三、计算传动装置各轴的运动参数与动力参数 (3)四、传动零件的设计计算 (4)五、热平衡计算 (7)六、机体的结构尺寸 (7)七、蜗轮与蜗轮轴的设计计算 (8)八、蜗杆轴的设计 (15)九、减速器的润滑及密封条件的选择 (16)十、减速器的附件设计 (17)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: 365.1100065.021001000=⨯==Fv P W 从电动机到工作机输送带间的总效率为; 4321ηηηηη=∑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=,98.02=η,30.75η=,96.04=η,则692.0=∑η,所以电动机所需的工作功率为Kw P P wd 974.1692.0365.1===∑η 2、确定电动机的转速工作机卷筒的转速为min /5025014.365.0100060100060r d v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=π由于蜗轮的齿数为28—80,故选则蜗杆的头数Z 1=2。
所以电动机转速可选的范围为2000~50050)40~10(=⨯=⨯=∑w d n i n min /r符合这一范围的同步转速为500r/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总传动比8.1850940====∑w m n n i i 三、计算传动装置各轴的运动参数与动力参数1、各轴的转速Ⅰ轴 min /9401r n n m == Ⅱ轴 min /508.1894012r i n n ===卷筒轴 min /5023r n n ==2、各轴的输入功率Ⅰ轴 Kw P P d 954.199.0974.111=⨯==ηⅡ轴 Kw P P 451.175.099.0954.13212=⨯⨯==ηη 卷筒轴 Kw P P 422.199.099.0451.1212卷=⨯⨯==ηη 3、各轴的输入转矩电动机的输出转矩T d 为mm N n P T m d d ⋅⨯=⨯⨯=⨯=4661001.2940974.11055.91055.9 所以:Ⅰ轴 mm N T T d ⋅⨯=⨯⨯==44111099.199.01001.2ηⅡ轴 mm N i T T ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==5432121078.28.1875.099.01099.1ηη 卷筒轴 mm N T T ⋅⨯=⨯⨯⨯==55212卷1072.299.099.01078.2ηη将上述计算结果汇总于表1.3,以备查用。
《机械设计作业》涡轮蜗杆传动设计院系机械电气化工程学院专业机械设计15-1课程名称《机械设计》指导教师设计者题目名称学号下面是赠送的范文,不需要的朋友可以下载后编辑删除2013党风建设心得体会范文按照上级的统一部署,我们认真组织开展了党风廉政建设教育活动。
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但越是在这种形势下,越要保持清醒的头脑,越要保持艰苦奋斗的作风,越要从方方面面严格要求自己。
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。
带式输送机传动装置中的一级蜗杆减速器设计【F=6800N V=0.5 D=350】机械设计课程设计题目:带式输送机传动装置中的一级蜗杆减速器姓名:班级:指导教师:成绩:目录1、机械设计课程设计任务书 -----------------------------------(1)2、传动方案的拟定与分析--------------------------------------(2)3电动机的选择及传动比----------------------------------------(2) 3.1、电动机类型的选择------------------------------------(2) 3.2、电动机功率选择--------------------------------------(2) 3.3、确定电动机转速--------------------------------------(3)3.4、总传动比--------------------------------------------(4)4、运动学与动力学计算 ---------------------------------------(5) 4.1、蜗杆蜗轮的转速--------------------------------------(5) 4.2、功率------------------------------------------------(5)4.3、转矩-----------------------------------------------(5)5、传动零件设计计算------------------------------------------(6)5.1、选择蜗杆传动类型------------------------------------(6) 5.2、选择材料--------------------------------------------(6) 5.3、按齿面接触疲劳强度进行设计--------------------------(6) 5.4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸----------------------(7) 5.5、校核齿根弯曲疲劳强度--------------------------------(8) 5.6、验算效率 ------------------------------------------(9) 5.7、精度等级公差和表面粗糙度的确定----------------------(9)5.8.热平衡核算------------------------------------0------(9)6、轴的设计计算及校核---------------------------------------(10) 6.1、连轴器的设计计算-----------------------------------(10)6.2、输入轴的设计计算-----------------------------------(10)6.3、输出轴的设计计算 ----------------------------------(13)7、轴承的校核 ----------------------------------------------(15) 7.1、计算输入轴轴承 ------------------------------------(15)7.2、计算输出轴轴承 ------------------------------------(18)8、联轴器及键等相关标准的选择-------------------------------(19) 8.1、连轴器与电机连接采用平键连接-----------------------(19) 8.2、输入轴与联轴器连接采用平键连接---------------------(19) 8.3、输出轴与联轴器连接用平键连接-----------------------(20)8.4、输出轴与涡轮连接用平键连接-------------------------(20)9、减速器结构与润滑的概要说明-------------------------------(20) 9.1、箱体的结构形式和材料-------------------------------(20)9.2、铸铁箱体主要结构尺寸和关系-------------------------(20)9.3、齿轮的润滑-----------------------------------------(21)9.4、滚动轴承的润滑-------------------------------------(21)9.5、密封-----------------------------------------------(22)9.6、注意事项-------------------------------------------(22)10、设计小结------------------------------------------------(23)11、参考资料------------------------------------------------(23)全套设计加197216396或401339828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。
石家庄职业技术学院机械设计课程设计蜗杆减速器设计姓名: 李猛学号: 1004011323班级: 机械设计及其自动化学院: 石家庄职业技术学院目录引言 (1)1设计题目 (1)1.1带式运输机的工作原理 (1)1.2工作情况 (2)1.3设计数据 (2)1.4传动方案 (2)1.5课程设计内容及内容 (2)2总体传动方案的选择与分析 (2)2.1传动方案的选择 (2)2.2传动方案的分析 (3)3电动机的选择 (3)3.1电动机功率的确定 (3)3.2确定电动机的转速 (4)4传动装置运动及动力参数计算 (4)4.1各轴的转速计算 (4)4.2各轴的输入功率 (5)4.3各轴的输入转矩 (5)5蜗轮蜗杆的设计及其参数计算 (6)5.1传动参数 (6)5.2蜗轮蜗杆材料及强度计算 (6)5.3计算相对滑动速度与传动效率 (6)5.4确定主要集合尺寸 (7)5.5热平衡计算 (7)5.6蜗杆传动的几何尺寸计算 (7)6轴的设计计算及校核 (8)6.1输出轴的设计 (8)6.1.1选择轴的材料及热处理 (8)6.1.2初算轴的最小直径 (8)6.1.3联轴器的选择 (9)6.1.4轴承的选择及校核 (10)6.2轴的结构设计 (12)6.2.1蜗杆轴的结构造型如下 (12)6.2.2蜗杆轴的径向尺寸的确定 (13)6.2.3蜗杆轴的轴向尺寸的确定 (13)6.2.4蜗轮轴的结构造型如下 (13)6.2.5蜗轮轴的轴上零件的定位、固定和装配 (14)6.2.6蜗轮轴的径向尺寸的确定 (14)6.2.7蜗轮轴的轴向尺寸的确定 (15)6.2.8蜗轮的强度校核 (15)7键连接设计计算 (17)7.1蜗杆联接键 (17)7.2蜗轮键的选择与校核 (17)7.3蜗轮轴键的选择与校核 (18)8箱体的设计计算 (18)8.1箱体的构形式和材料 (18)8.2箱体主要结构尺寸和关系 (19)9螺栓等相关标准的选择 (19)9.1螺栓、螺母、螺钉的选择 (20)9.2销,垫圈垫片的选择 (20)10减速器结构与润滑的概要说明 (20)10.1减速器的结构 (20)10.2减速箱体的结构 (21)10.3速器的润滑与密封 (24)10.4减速器附件简要说明 (24)11设计小结 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)引言课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。
本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器,减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。
本减速器属单级蜗杆减速器(电机——联轴器——减速器——联轴器——滚筒),本人是在指导老师指导下完成的。
该课程设计内容包括:任务设计书,参数选择,传动装置总体设计,电动机的选择,运动参数计算,蜗轮蜗杆传动设计,蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计,蜗轮轴的尺寸设计与校核,减速器箱体的结构设计,减速器其他零件的选择,减速器的润滑等和A2图纸装配图1张、A4图纸的零件图2张。
设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。
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。
该减速器的设计基本上符合生产设计要求,限于作者初学水平,错误及不妥之处望老师批评指正。
1设计题目:带式运输机的传动装置的设计1)。
1.3设计数据运输带工作接力运输带工作速度 /(m/s)卷筒直径D/mm F/KN14 10 4001.4 传动方案本课程设计采用的是单级蜗杆减速器传动。
1.5 课程设计内容及内容1)电动机的选择与运动参数计算;2)蜗轮蜗杆传动设计计算;3)轴的设计;4)滚动轴承的选择;5)键和连轴器的选择与校核;6)装配图、零件图的绘制;7)设计计算说明书的编写;8)设计说明书一份。
2总体传动方案的选择与分析2.1传动方案的选择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:2.2传动方案的分析该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机,三相笼型异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机,电压380 V,其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便;另外其传动功率大,传动转矩也比较大,噪声小,在室内使用比较环保。
传动装置采用单级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及减速器输出轴与卷筒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。
3.运动学与动力学计算3.1电动机的选择计算 3.1.1 选择电动机3.1.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
3.1.1.2选择电动机容量 电动机输出功率: Pd=Pw/ηa工作机所需的功率: Pw=FV/1000ηw所以 Pd=FV/1000ηηw kw由电动机至工作机之间的总效率:ηa=η12η2η34η4η5其中其中1η 2η 3η 4η 5η分别为联轴器,单头蜗杆,轴承,一对外啮合圆柱直齿轮,钢丝绳效率。
查表可知1η=0.99(4η弹性链轴器)2η=0.74(单头蜗杆)3η=0.98(轴承)4η=0.95(铸造的开式齿轮传动)5η=0.98(钢丝绳效率)ηw =0.98(卷筒) 所以:ηa=0.99 20.74x0.9840.95x0.0.98 ηa=0.62所以电动机所需工作效率为: kw P P wd 549.05.2minmax ===总η 3.87KW3.1.1.3确定电动机转速 1) 电动机的转速:卷筒轴的工作转速:η4m i n /7.593201100060100060r D v n =⨯⨯=⨯=ππ滚筒V/πD=8r/min所以电动机转速的可选范围为:/2388~5977.59)40~10(.r i n n d =⨯==总滚筒0)x(3~5)x8=240r/min ~1600r/min根据《机械设计基础》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,3000r/min.三种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置的情况来确定最后的转速,为降低电动机的重量和成本,可以选择同步转速1000r/min 。
根据(课本课程指书173页)导速查表10-6确定电动机的型号为Y132M1-6.满转960r/min 3.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配 各级传动比的分配由于为蜗杆传动,传动比都集中在蜗杆上,其他不分配传动比。
1.247.591440n n i w m ===960r/min/8r/min=120 开始齿轮传动比为4,涡轮蜗杆传动比为303.1.3 计算传动装置的运动和动力参数 3.1.3.1 蜗杆蜗轮的转速:蜗杆转速和电动机的额定转速相同 蜗轮转速:n=960r/min/30=32r/min开式圆柱直齿小齿轮转速和涡轮一样32r/min 大齿轮转速n=32r/min/4=8r/min 卷筒转速n=8r/min 3.1.3.2 功率蜗杆的功率:p=4x0.99=3.96kW蜗轮的功率:p=3.9x0.74x0.98=2.87kW 小齿轮的功率:p=2.87x098x0.99=2.79KW大齿轮的功率:p=2.79x0.95x0.98=2.6KW 卷筒的功率:p=2.6x0.98x0.98=2.5KW3.1.3.2转矩m N n p T m m d .2.33144059550*9550===9550X4/960=39.8N.M蜗杆的转矩 N i T T d .9.3299.0*1*2.330111==**=η39.8X1X0.99=39.4N.M涡轮的转矩 N i T T .44.85598.0*99.0*8.26*9.321212==**=η39.4x30x0.74x0.98=857N.M小齿轮的转矩N i T T .48.82197.0*99.0*1*44.85523323==**=η857x1x0.98x0.99=831.5N.M大齿轮的转矩T 4=T 3*i 4*η34=831.5x4x0.95=3096.15N.M 卷扬机的转矩:T 5= T 4*i 5*η45=3096.15x1x0.98=2974N.M将所计算的结果列表:参数0.740.950.98电动机蜗杆 蜗轮 小齿轮 大齿轮卷扬机 转速r/min 960 960 32 32 8 8 功率P/kw 4 3.962.87 2.79 2.6 2.5 转矩N.m 39.8 39.4857831.53096.52974传动比i3044.传动零件的设计计算4.1蜗杆蜗轮设计计算计算项目计算内容计算结果4.1.1选择材料4.1.2按接触疲劳强度设计 确定蜗杆的头数1Z蜗轮齿数2Z载荷系数K 传动比i 确定转矩T2 确定材料系数ZE 许用接触应力][H σ初选,m,d 涡轮速度蜗杆 选45钢,表面淬火45~55HRC ;(功率不大, 度中等 ,见参考资料一200页表9-4)选用45钢,效率高些,耐磨性好,故蜗杆螺旋面要求表面淬火)蜗轮齿圈:根据(参考资料一198页,图9-13)初估Vs=4.4m/s选定窝轮齿圈的材料:2ZCuSn10Pb1,金属铸造滚铣后加跑和. Z1=1~2(参考资料一196页表9-2),Z2=ixZ1=60K=1.6(参考资料一201页表9-5,中等冲击,原动机为电动机) i=960/32=30 T2=9550xP η1/n=41N.MZE=155(MPa)1/2 (参考资料一202页表9-6) 许用压力为MPa H 220][=σ(参考资料一202页表9-7)L h =10*300*3.6=10800h N=60*n 2*j L h =60x32x1x10800=2.1x107(参考资料一156页式8-2) Z N =(107/N)1/8=1 <σH >= ZN <σOH >=220MPa9(参考资料一202页) m 2d 1≥KT 2(3.25Z E /<σH >Z 2)1/240CrZCuSn10P1MPa H 220][=σMPa F 70][=σVs ≈3/sZvs=0.93L N =2232048002/13.139mm NK=1.2i=24.11Z =2导程角y二:计算传动效率 1:啮合效率η12:传动效率η验算m2d 1三:确定传动主要尺寸 1:中心距:a4.1.2确定许用压力710=LN 时蜗轮材料的许用接触m 2d 1≥5991.1m=10, d 1=71, m 2d 1=7100 V 2=πd 2n 2/(60*1000)=0.5m/sTany=z 1/q=0.1408y=arctan01408=8.014度 V s = V 2/siny=3.6m/s V s <4.4m/s 符合假设θv=1度22分η1=tany/tan(y+θv )=0.85η=η1η2η3=0.85*0.98*0.98=0.81(轴承的效率η2=0.98,搅油效率η3=0.98) T 2=T I in 1=957042N.Mm 2d 1≥1.2x957.42(Z E X3.25/][H σ2Z )27100≥6693 所选参数符合要求m=10, d=71mm,q=7.1a=m(q+2Z )/2=185.5mm d 1=71mm ]2Z =41m=10,d 1=711Z =2,2Z =41 X2=-500I=26.5N=53.6r/mins m V /5.02=Vs s m /6.3=85.01=η98.02=η98.03=η 85.0=ηKa=1 Kv=1αK =1mN T .95.6052=][`Fσ当610=LN 时蜗轮材料的许用弯曲应力][`F σ初步估计Vs 的值 滑动系数影响系数Zvs 应力循环的次数 L N接触强度寿命系数Zn 弯曲强度寿命系数Yn 许用接触应力][H σ许用弯曲应力][`F σ 4.1.3按接触疲劳强度设计 载荷系数K 传动比i 初步估计蜗杆传动效率 确定蜗杆的头数1Z 蜗轮齿数2Z 确定模数及蜗杆直径确定蜗杆传动 基本参数 4.1.4求蜗轮圆周数度查表12-6MPa F 70][=σ查图12-7得Vs ≈3/s , 查图12-9得Zvs=0.93(油浴润滑)。