毕业设计-蜗轮蜗杆式减速器课程设计计算说明书

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围是：符合这一围的转速有：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 2.0 452 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：轴名功率P/kW转矩T/)转速n/传动比i效率/电机轴 2.07 940 115.610.990.80.971轴 2.06 9402轴 1.65 62卷筒轴 1.60 62二、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。

毕业设计说明书课题名称蜗轮蜗杆减速器逆向设计系别机械工程系专业计算机辅助设计与制造班级姓名 ___学号指导教师起讫时间：2009年3月31日～2009 年5月2日（共8 周）目录一、摘要及引言二、三维造型1、建文件夹2、箱座设计3、轴的设计4、轴套设计5、蜗轮的设计6、蜗杆的设计7、箱盖的设计三、零件的装配与爆炸四、加工工艺五、减速器润滑与密封六、设计总结七、参考文献一、摘要：本次毕业设计主要阐述的是一套系统的关于蜗轮蜗杆减速器的设计方法。

蜗轮蜗杆减速器按照蜗杆的形状不同可分为圆柱蜗杆减速器，环面蜗杆减速器，还有锥面蜗杆减速器。

本次毕业设计研究的是圆柱蜗轮蜗杆减速器的设计方法。

这个方法是以加工过程和蜗轮减速器的使用条件的数学和物理公式为基础的。

在设计说明书中，首先，在前言部分我们对国内外的蜗轮蜗杆减速器作了简单的介绍以及对比和说明，接着，阐述了蜗轮蜗杆减速器的设计原理和特点。

然后按照设计准则和设计理论设计了蜗轮蜗杆减速器，该设计过程是一般的减速器设计过程，日后对其它减速器的研究也有一定的价值。

目前，在蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大差距。

国内在设计制造蜗轮蜗杆减速器过程中，存在着很大程度上的缺点，有待进一步的改进。

重要的问题如：轮齿的根切；蜗杆毛坯的正确设计；蜗轮蜗杆的校核。

关键词：蜗轮蜗杆逆向设计设计方法设计过程参考文献引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。

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。

一、课程设计任务书题目：带式运输机传动装置设计1. 工作条件连续单向运转，载荷较平稳，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，两班制工作，小批量生产，允许运输带速度偏差为±5%。

带式运输机传动示意图2. 设计数据3. 设计任务2）进行传动装置中的传动零件设计计算。

3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。

4）编写设计计算说明书。

设计小结经过三个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。

在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

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。

设计实际上还是比较累的，每天在电脑前画图或是计算的确需要很大的毅力。

从这里我才真的体会到了做工程的还是非常的不容易的，通过这次课程设计我或许提前体会到了自己以后的职业生活吧。

经过这次课程设计感觉到自己还学到了很多的其他的计算机方面的知识，经过训练能够非常熟练的使用Word和autoCAD。

并且由于在前期为了选定最终使用的CAD 软件，我还学习使用了InteCAD和开目CAD，掌握了大致的用法，通过比较学习我了解了CAD软件的大致框架，觉得受益匪浅。

单级蜗杆减速器设计说明书目录1、机械设计课程设计任务书--------------------------------（）2、机构运动简图-----------------------------------------------（）3、运动学与动力学计算--------------------------------------（）4、传动零件设计计算-----------------------------------------（）5、轴的设计及校核--------------------------------------------（）6、箱体的设计--------------------------------------------------（）7、键等相关标准的选择--------------------------------------（）8、减速器结构与润滑的概要说明--------------------------（）9、设计小结-----------------------------------------------------（）10、参考资料----------------------------------------------------（）1机械设计课程设计任务书专业班级07冶金2班学生姓名学号课题名称一级蜗杆减速器设计时间一、原始数据已知条件输送带拉力F/KN 输送带速度V/(m/s) 滚筒直径mm数据 5.5 0.8 450工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平较稳。

环境最高温度35°C；小批量生产。

基本要求：1、转配图一张（1#图纸）2、零件图两张（输出轴、齿轮；3#图纸）2、机构运动简图13 245 61.电动机；2联轴器；3减速器；4链传动；5滚筒；6.运输带3、运动学与动力学计算3.1电动机的选择 3.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列鼠笼式三相异步电动机。

机械设计课程设计计算说明书题目蜗杆减速器专业班级学号学生姓名指导教师目录1．电机选择 (1)2．选择传动比 (2)总传动比 (2)减速装置的传动比分派 (2)3．各轴的参数 (2)各轴的转速 (2)各轴的输入功率 (2)3.3各轴的扭矩 (3)3.4各轴的运动参数表 (3)4.蜗轮蜗杆的选择 (3)选择蜗轮蜗杆的传动类型和蜗轮蜗杆材料 (3)z (4)确信蜗杆头数1按齿面接触疲劳强度计算进行设计 (4)蜗杆与蜗轮的要紧参数与几何尺寸 (5)蜗杆轴刚度校核 (6)精度品级公差和表面粗糙度的确信 (7)5．轴的设计 (7)5.1蜗轮轴的设计计算 (7)轴的结构设计 (7)5.3按弯扭合成校核轴的强度 (8)6.转动轴承的选择及校核计算 (10)6.1转动轴承的选择和校核计算 (11)6.2寿命计算 (11)7.键连接的选择及校核计算 (12)7.1输出轴与联轴器、蜗轮连接采纳平键连接 (12)8．联轴器、皮带轮选择计算 (12)8.1蜗轮轴与滚筒配合联轴器计算 (12)8.2电机输出皮带计算 (13)9.润滑和密封说明 (15)润滑说明 (15)密封说明 (15)10．拆装和调整的说明 (15)11．减速箱体的附件说明 (16)12.设计小结 (16)13．参考文献 (17)（2）轴上受力分析NF NF N d T F a r t 90020165540211====轴向力径向力圆周力（3）计算作用于轴上的支反力 水平面内支反力N F F F tHB HA 27702=== 垂直面内支反力N d F l F l F a AB r ABVA 2034)2/5.387900852016(1701)2/2/(11≈⨯+⨯=⨯+⨯=N F F F VA r VB 1820342016-=-=-=（4）计算轴的弯矩，并画弯矩图计算截面C 处的弯矩mmN d F F l M mm N F l M mmN F l M a VA AC V VA AC V HA AC H ·14852/·172890203485·235450277085121-=⨯-⨯==⨯=⨯==⨯=⨯=分别画出垂直面和水平面的弯矩图；求合成弯矩并画其弯矩图m mN M M M m m N M M M V H V H ·23545514852354502·29210917289023545022222222121=+=+==+=+=（6）校核轴的强度危险截面多为承受最大弯矩和扭矩的截面，通常只需对此截面进行校核。

燕山大学机械设计课程设计说明书题目：蜗杆-齿轮二级减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：学号：学生：指导教师：目录一.传动方案的拟定 (1)二．电动机的选择及传动比确定 (1)1．性能参数及工况 (1)2．电动机型号选择 (1)三．运动和动力参数的计算 (3)1.各轴转速 (3)2.各轴输入功率 (3)3.各轴输入转距 (3)四．传动零件的设计计算 (4)1．蜗杆蜗轮的选择计算 (4)2．斜齿轮传动选择计算 (8)五．轴的设计和计算 (13)1.初步确定轴的结构及尺寸 (13)2．3轴的弯扭合成强度计算 (17)六．滚动轴承的选择和计算 (21)七．键连接的选择和计算 (22)八、联轴器的选择 (22)九．减速器附件的选择 (23)十．润滑和密封的选择 (24)十一．拆装和调整的说明 (24)十二.主要零件的三维建模 (24)十三.设计小结 (28)十四．参考资料 (29)图5 轴3结构尺寸图6 轴3受力图水平面受力图图7 水平面弯矩图竖直面受力图图8 垂直面弯矩图图9 合成弯矩图1293 MPaσ-=1169 MPaτ-=527 MPaσ=325 MPaτ=0.110.04στψψ==M=209876 N·mmT=502990 N·mmσ=14.74MPa σm=0τ=16.45MPa =8.225a mMPa ττ=图10 轴3扭矩图4)计算轴的安全系数 轴选用45号钢，650,360b s MPa MPa σσ==对称循环疲劳极限10.450.45650293b MPa σσ-==⨯= 10.260.26650169b MPa τσ-==⨯=脉动循环疲劳极限00.810.81650527b MPa σσ==⨯= 00.500.50650325b MPa τσ==⨯=由式102σσσψσ--=102ιττψτ--=得0.11σψ= 0.04ιψ=由图9和图10可得危险截面处弯矩M=209876N ·mm 。

涡轮蜗杆减速器课程设计说明课程名称：机械设计课程设计题目名称：带式蜗轮蜗杆减速器传动设计说明书班级：2006级机制专业 06机制教班姓名： fu45018学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：年月日目录一、设计任务书 (3)1、带式运输机工作原理 (3)2、已知条件 (3)3、设计数据 (3)4、传动方案 (3)5、设计内容 (3)二、总体传动方案的选择与分析 (4)1、传动方案的选择 (4)2、传动方案的分析 (4)三、原动机的选择 (4)1、原动机功率的确定 (4)2、原动机转速的确定 (5)3、原动机的选择 (5)四、传动装置运动及动力参数计算 (5)1、各轴转速的计算 (5)2、各轴功率的计算 (5)3、各轴转矩的计算 (6)五、蜗杆的设计计算 (6)六、低速轴的设计计算及校核 (7)七、联轴器的选取择 (11)1、高速级联轴器的选择 (11)2、低速级联轴器的选择 (11)八、低速级滚动轴承和键的校核 (12)九、润滑方式的选择 (13)十、心得体会 (13)一、课程设计任务书1．带度运输机的工作原理带式动输机传动示意图如下所示：图1.1 带式运输机传动示意图2．设计已知条件1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度为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，电压380/220V；5）运输带速度允许误差：±5%；6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

3．设计数据运输带工作接力F/N 运输带工作速度ν/（m/s）卷筒直径D/mm 1500 1.1 2204．传动方案本课题采用的是蜗轮蜗杆封闭式减速器传动。

5．课程设计内容1）按照给定的数据及传动方案设计减速器装置；2）完成减速器装配图1张（A0或A1）；3）零件工作图1 ~ 3张；4）编写设计计算说明书一份；二、总体传动方案的选择与分析1．传动方案的选择该传动方案在任务书中已确定，采用一个一级蜗轮蜗杆封闭式减速器传动装置传动，如下图所示：2．传动方案的分析该工作机采用的是原动机为Y 系列的三相异步电动机，三相异步电动机在室内比较实用，传动功率大，传动转矩也比较大，噪声小；另外价格相对于其它种类的各种原动机稍微便宜，在室内使用比较环保。