一级涡轮蜗杆减速器设计说明书(DOC)

一级蜗杆减速器说明书及装配图标准目录一．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)参数选择：卷筒直径：D=350mm运输带有效拉力：F=2000N运输带速度：V=0.8m/s工作环境：三相交流电源，三班制工作，单向运转，载荷平稳，空载启动，常温连续工作一、传动装置总体设计：根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。

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，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。

二、电动机的选择：由于该生产单位采用三相交流电源，可考虑采用Y系列三相异步电动机。

三相异步电动机的结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。

一般电动机的额定电压为380V根据生产设计要求，该减速器卷筒直径D=350mm。

运输带的有效拉力F=2000N，带速V=0.8m/s，载荷平稳，常温下连续工作，电源为三相交流电，电压为380V。

1、按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为380V，Y系列2、传动滚筒所需功率Pw=FV/1000=2000*0.8/1000=1.6kw3、传动装置效率：（根据参考文献《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第133-134页表12-8得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率η1=0.70搅油效率η2=0.95滚动轴承效率（一对）η3=0.98联轴器效率ηc=0.99传动滚筒效率ηcy=0.96所以：η=η1?η2η33?ηc2?ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96=0.633电动机所需功率： Pr = Pw/η=1.6/0.633=2.5KW传动滚筒工作转速： nw＝60×1000×v / ×350＝43.7r/min根据容量和转速，根据参考文献《机械零件设计课程设计》吴宗泽罗圣国编高等教育出版社第155页表12-1可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如表2-1:表2-1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第3方案比较适合。

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。

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。

目录一设计任务书 (1)二传动方案的拟定 (2)三电动机的选择和传动装置的运动和动力学计算 (3)四传动装置的设计 (6)五轴及轴上零件的校核计算 (11)1 蜗杆轴及其轴上零件的校核计算 (11)2 蜗轮轴及其轴上零件的校核计算 (14)六啮合条件及轴承的润滑方法、润滑机的选择 (16)七密封方式的选择 (18)八减速器的附件及其说明 (21)九设计小结 (23)十参考文献 (24)第一章．设计任务书1.1设计题目设计用于带速传输机的传动装置。

1.2工作原理及已知条件工作原理:工作传动装置如下图所示：设计数据：运输带工作拉力F=2500N运输带工作速度v=1.10m/s卷筒直径D=400mm工作条件：连续单向运转，工作时轻微冲击，灰尘较少；运输带速度允许误差±5%；一班制工作，3年大修，使用期10年(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。

加工条件：批量生产，中等规模机械厂，可加工7～8级齿轮。

设计工作量：1.减速器装配图1张；2.零件图1～3张；3.设计说明书1.3原始数据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2500 1.10 4001-电动机2、4-联轴器3-一级蜗轮蜗杆减速器5-传动滚筒6-输送带第二章. 传动方案选择2.1传动方案的选择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。

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。

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)11、箱体及附件的设计 (22)三、设计心得与体会 (23)四、参考文献 (24)一设计任务1.题目F：设计一级蜗杆减速器，拉力F=7000N，速度v=0.538m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：16小时，工作寿命：8年，工作天数（每年）：300天，2.原始数据3.传动方案项目数据运输带拉力 F（KN）7000二 总体设计1、传动方案：已经给出，如第1页附图12、选择电动机（1）选择电动机的类型：无特殊要求，电机类型通常选用Ｙ系列的三相笼型异步电动机，因其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。

（2）选择电动机的容量工作机所需功率为370.53810 3.76610001000w FV P KW KW KW ⨯⨯=== 式中g r c ηηη、、、1η分别为蜗轮蜗杆传动、一对滚动轴承、联轴器、工作机传动效率，。

取gη=0.8、r η=0.99、c η=0.99、10.95η=则312..a g r c ηηηηηη=⋅⋅=0.8×0.993×0.99×0.95×0.96=0.7电动机所需工作功率为： 3.7665.020.75wd aP P KW η===（3）确定电动机转速卷筒工作速度为6010006010000.538/min 25.71/min 400w v n r r D ππ⨯⨯⨯===⋅⋅按高等教育出版社出版的机械设计课程设计指导书表3-1，常见机械传动的主要性能推荐的传动比合理范围，一级蜗杆减速器传动比10~40,根据V 带的传动比范围2 ~4经查表按推荐的合理传动比范围，一级蜗杆减速器传动比范围为：10--80，可选择的电动机转速范围为nd=(10-80)×25.71=257.1--2056.8r/min 。

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。

蜗轮蜗杆减速机使用说明书一、减速器的安装、使用与维护1、减速器主动轴直接与电机联接时推荐采用弹性联轴器，减速器被动轴直接与工作机联接时推荐采用齿式联轴器或其他非刚性联轴器。

2、减速器的主动轴线和被动轴线必须与相联接部分的轴线保证同心，其误差不得大于所有联轴器的允许值。

3、减速器安装使用手转动必须灵活，无卡住现象，蜗杆轴承和蜗轮轴承的轴向间隙应符合技术要求的规定。

4、减速器安装及在25﹪额定负荷下，蜗轮齿面接触斑点，按齿高不小于55﹪，按齿长不小于60﹪.5、安装好的减速器在正式使用前，应进行空载部分额定载荷间歇运转1-3小时后方可正是运转，运转应平稳无冲击，无异常振动和噪声及漏油等现象，最高油温不得超过85℃.如发现故障应及时排除。

6、减速器的润滑a.蜗杆涡轮齿合一般采用浸油润滑，浸油深度，对蜗杆在蜗轮之下和之侧的蜗杆全齿高，对蜗杆在蜗轮之上的为蜗轮外径1/3。

b.减速器推荐采用兰炼33﹟润滑油。

c.减速器的润滑油油量按油标加注，并参照下表所列油量备油。

新减速器（或新更换蜗杆副）第一次使用时，当运转7-14天后需更换新油，在以后的使用中应定期检查油的质量，对于混入杂质或老化变质的油必须随时更换。

但一般情况下，对于长期连续工作的减速器，须每2-3个月更换油一次，对于每天工作时间不超过8小时的减速器，须每4-6个月换油一次。

在工作中当发现油温显著升高，温升超过60℃或油温超过85℃，油的质量下降以及产生不正常的噪音等现象时，应停止使用，检查原因，如因齿面胶合等原因所致，必须修复排除故障，更换润滑油后再用。

7、减速器应半年一次或定期检修，发现擦伤胶合及显著磨损，必须采用有限措施制止。

备件必须按图样制造，保证质量，更换新的备件后必须经过跑合和负荷试车后再正式使用。

二、润滑油的选择本减速机在投入运行前必须力II入合适的润滑油至油标中心，油位过高或过低都可能导致运转温度升高。

首次使用24小时左右，必须将润滑油放掉，用轻油（柴油或煤油）冲洗干净，然后重新加入新的润滑油，以后每隔2000至2500小时必须重新冲洗和加入新的润滑油。

蜗轮蜗杆减速器设计说
明书
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
目录
一、电动机的选择 (3)
二、传动比分配 (4)
三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)
四、传动零件的设计计算 (4)
五、轴的设计计算 (6)
六、蜗杆轴的设计计算 (17)
七、键联接的选择及校核计算 (18)
八、减速器箱体结构尺寸确定 (19)
九、润滑油选择： (21)
十、滚动轴承的选择及计算 (21)
十一、联轴器的选择 (22)
十二、设计小结 (22)
减速器种类：蜗杆—链条减速器
减速器在室内工作，单向运转工作时有轻微震动，两班制。

要求使用期限十年，大修期三年，速度误差允许5%，小批量生产。

第二章. 传动方案选择2.1.1电动机的选择和运动参数的计算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式三相异步电动机。

2.选择电动机容量（1）工作机各传动部件的传动效率及总效率。

工作机的有效传递效率Pw=1.3kw此蜗杆为单头蜗杆，其传递效率由表9.1得η=（0.70—0.75）。

取η=0.73ηΣ=η12η2η3η 1 η 2 η 3 分别为弹性联轴器，涡轮蜗杆，卷筒轴的传递效率。

ηΣ=0.992×0.73×0.96=0.69P d=P w/ηΣ=1.88kw3.电动机的转速工作机卷筒轴的转速为：n w=34.5r/min一级蜗杆传动比范围：iΣ=10～40则电动机转速的可选范围为：n d=iΣn w=（10～40）×34.5=（345～1380）r/min 根据上面所算得的原动机的功率与转速范围，符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min。

由表14.1得选取电动机Y112M-62.2运动及动力参数的计算1.各轴转速计算（1）实际总传动比及各级传动比配置：由于是蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。

则总传动比iΣ=n m/n w=710/34.5=20.（2）各轴转速：蜗杆轴转速：n1=710r/min蜗轮轴转速：n2=34.5r/min2.各轴输入功率计算电动机功率：p d=2.2kw电动机转矩：T d=9550×p d/n m=9550×2.2÷710=29.59N●m蜗杆轴功率：P蜗杆=p d×η联轴器×η滚动轴承=2.2×0.99×0.98=2.13kw蜗杆转矩：T杆=T d×i×η联轴器×η滚动轴承=2.2×1×0.99×0.98=28.7 N●m蜗杆轴功率：P蜗轮=p d×η涡轮蜗杆=2.13kw×0.73=1.55kw 蜗杆转矩：T轮=T杆×i×η涡轮蜗杆=28.7×20.6×0.73=431.6 N ●m卷筒轴功率：P 滚筒= p涡轮×η联轴器×η滚动轴承=1.55×0.99×0.98=1.5kw卷筒轴转矩：T 卷=T 轮×i ×η联轴器×η滚动轴承=431.6×0.99×0.98=418.74 N●m第三章. 传动零件的设计计算3.1选择蜗杆类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI ）。