机械设计课程设计计算说明书(一级蜗轮减速器)

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。

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。

机械课程设计设计说明书课程名称：机械设计原理课程设计系别：机械系姓名：丁戈学号：指导教师：王鸿翔一、《设计原理与方法》课程综合训练任务书1.设计题目带式输送机传动装置。

第3题，第6组2.工作条件及设计要求带式传送机工作装置如下图所示，主要完成由传送带运送机器零、部件的工作。

该机室内工作，单向运转，工作有轻微振动，两班制。

要求使用期限十年，大修期三年。

输送带速度允许误差±5％。

在中小型机械厂批量生产。

3.原始数据传动带工作拉力F=4100N，运输带工作速度V=1m/s，滚筒直径D=500mm。

二、传动方案的拟定与分析用一级蜗轮蜗杆减速器和一级链传动达到减速要求，传动方案图已经给出：三、电动机的选择1、电动机类型的选择选择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：滚子链滚筒蜗轮蜗杆轴承联轴器总ηηηηηη==0.99×0.99×0.8×0.96×0.97=0.73（蜗轮蜗杆减速器效率包括减速器中的轴承） （2）电机所需的功率： 电动机输出功率：awP d P η=kw 工作机所需的功率： kw FV P w 1000==kw kw 1.4100014100=⨯ 所以 总η1000FVd P =kw=5.6kw因载荷轻微振动，电动机d ed p P ≥即可，但5.6kw 与5.5kw 较为接近，效率又为保守估计，实际效率应该稍高于假设效率，故ed P可先取5.5kw 。

3、确定电动机转速总η=0.73d P =5.6kw w P =4.1kwed P =5.5kw（2）、轴上零件定位及轴的主要尺寸的确定1）轴端链齿轮选用和定位链条选择A16单排滚子链，链齿轮选择RS80,链轮轴孔长L=50mm。

取轴端长为48mm。

按轴径选择用普通平键b×h=16mm×10mm，键长45mm（GB/T 1095-1990)。

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。

《机械设计基础》课程设计船舶与海洋工程2013级1班第3组组长：xxx 组员：xxx xxx xxx二〇一五年六月二十七日《机械设计基础》课程设计说明书设计题目：单级蜗轮蜗杆减速器学院：航运与船舶工程学院专业班级：船舶与海洋工程专业一班学生姓名： xxx指导老师： xxx设计时间： 2015-6-27重庆交通大学航运与船舶工程学院2013级船舶与海洋工程《机械设计基础》课程设计任务书1. 设计任务设计某船舶锚传动系统中的蜗杆减速器及相关传动。

2. 传动系统参考方案（见下图）锚链输送机由电动机驱动。

电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送锚机滚筒5，带动锚链6工作。

锚链输送机传动系统简图1——电动机；2——联轴器；3——单级蜗杆减速器；4——联轴器；5——锚机滚筒；６——锚链3. 原始数据设锚链最大有效拉力为F(N)=3000 N，锚链工作速度为v= m/s，锚链滚筒直径为d=280 mm。

4. 工作条件锚传动减速器在常温下连续工作、单向运动；空载起动，工作时有中等冲击；锚链工作速度v的允许误差为5%；单班制（每班工作8h）,要求减速器设计寿命8年，大修期为3年，小批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。

5. 每个学生拟完成以下内容（1）减速器装配图1张（A1号或A0号图纸）。

（2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或蜗杆等）。

（3）设计计算说明书1份（约6000~8000字）。

目录1、运动学和动力学的计算 02、传动件的设计计算 (3)3、蜗杆副上作用力的计算 (7)4、减速器箱体的主要结构尺寸 (8)5、蜗杆轴的设计计算 (9)6 、键连接的设计 (13)7、轴及键连接校核计算 (13)8、滚动轴承的寿命校核 (16)9、低速轴的设计与计算 (17)10、键连接的设计 (20)11、润滑油的选择 (20)12、附件设计 (21)13、减速器附件的选择 (22)参考文献： (24)1、运动学和动力学的计算2、传动件的设计计算蜗杆副的设计计算 选择材料蜗杆：45钢，表面淬火45-55HRC ；力参数参数 电动机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 滚筒轴 转速n （r/min ） 输入功率P/KW 输入转矩T(N?m)960960传动比蜗轮：10-3铝青铜ZCuAl10Fe3，砂模铸造，假设相对滑动速度vs<6m/s确定许用应力根据参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第201-202页表12-5和表12-6 许用接触应力 [σH]=200MPa 许用弯曲应力 [σF]=80MPa 参数的选择蜗杆头数 Z1=2蜗轮齿数 Z2=i?Z1=×2= 则Z2取47 使用系数 KA= 综合弹性系数 ZE=150接触系数Z ρ 取d1/a= 由图12-11得，ZP=见参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第201页图12-11 确定中心距amm Z Z T K a H P E A 144)2008.2150(5245973.1)][(32322=⨯⨯⨯=≥σ 取整：a=145mm5314568.068.0875.0875.01=⨯=≈a d04.547531452221=-⨯=-=z d a m 查询参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第195页表12-1可得 若取m=,d1=63mm 则31247.2500mm d m = d2=mZ2=则中心距a 为mm d d a 55.178)1.29661(21)(2121=+=+=验算蜗轮圆周速度v2、相对滑动速度vs 、及传动总效率η 1）蜗轮圆周速度v2s m n d v /635.010006096.401.29614.3100060222=⨯⨯⨯=⨯=π2）导程角 由︒==⇒=31.11arctan tan 1111d mzd mz γγ 3）相对滑动速度vs s m s m n d v s /6/23.331.11cos 1000609606314.3cos 10006011<=︒⨯⨯⨯=⨯=γπ与初选值相符，选用材料合适 4）传动总效率η查询参考文献《机械设计基础（第六版）》杨可桢 程光蕴 李仲生 钱瑞明 主编 高等教育出版社第204页表12-7及公式（12-13）可知当量摩擦角 ︒=6.1'ρ85.0~82.0)6.131.11tan(31.11tan )97.0~95.0()tan(tan )97.0~95.0('=︒+︒︒=+=ργγη原估计效率与总效率相差较大，需要重新验算。

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。

一级蜗轮蜗杆减速器设计解释书第一章绪论盘算机帮助设计及帮助制作（CAD/CAM）技巧是当今设计以及制作范畴广泛采取的先辈技巧.本次设计是蜗轮蜗杆减速器,经由过程本课题的设计,将进一步深刻地对这一技巧进行深刻地懂得和进修.1.1.1 本设计的设计请求机械零件的设计是全部机械设计工作中的一项重要的具体内容,是以,必须从机械整体动身来斟酌零件的设计.设计零件的步调平日包含：选择零件的类型;肯定零件上的载荷;零件掉效剖析;选择零件的材料;经由过程承载才能盘算初步肯定零件的重要尺寸;剖析零部件的构造合理性;作出零件工作图和不见装配图.对一些由专门工场大批临盆的尺度件主如果依据机械工作要乞降承载才能盘算,由尺度中合理选择.依据工艺性及尺度化等原则对零件进行构造设计,是剖析零部件构造合理性的基本.有了精确的剖析和盘算,而假如零件的构造不合理,则不但不克不及省工省料,甚至使互相组合的零件不克不及装配成合乎机械工作和维修请求的优越部件,或者根本装不起来.1.2.（1）国内减速机产品成长状态国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但广泛消失着功率与重量比小,或者传动比大而机械效力过低的问题.别的材料品德和工艺程度上还有很多弱点.因为在传动的理论上,工艺水温和材料品德方面没有冲破,是以没能从根本上解决传递功率大,传动比大,体积小,重量轻,机械效力高级这些根本请求.（2）国外减速机产品成长状态国外的减速器,以德国.丹麦和日本处于领先地位,特殊在材料和制作工艺方面占领优势,减速器工作靠得住性好,应用寿命长.但其传动情势仍以定轴齿轮迁移转变为主,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.高机械效力以及应用寿命长的偏向成长.本设计的设计请求机械零件的设计是全部机械设计工作中的一项重要的具体内容,是以,必须从机械整体动身来斟酌零件的设计盘算,而假如零件的构造不合理,则不但不克不及省工省料,甚至使互相组合的零件不克不及装配成合乎机械工作和维修请求的优越部件,或者根本装不起来.机械的经济性是一个分解性指标,设计机械时应最大限度的斟酌经济性.进步设计制作经济性的重要门路有：①尽量采取先辈的现代设计理论个办法,力争参数最优化,以及应用CAD技巧,加速设计进度,下降设计成本;②合理的组织设计和制作进程;③最大限度地采取尺度化.系列化及通用化零部件;④合理地选择材料,改良零件的构造工艺性,尽可能采取新材料.新构造.新工艺和新技巧,使其用料少.质量轻.加工费用低.易于装配⑤努力改良机械的造型设计,扩展发卖量.进步机械应用经济性的重要门路有：①进步机械的机械化.主动化程度,以进步机械的临盆率和临盆产品的质量;②选用高效力的传动体系和支承装配,从而下降能源消费和临盆成本;③留意采取恰当的防护.润滑和密封装配,以延伸机械的应用寿命,并防止情形污染.机械在预定工作刻日内必须具有必定的靠得住性.进步机械靠得住度的症结是进步其构成零部件的靠得住度.此外,从机械设计的角度斟酌,肯定恰当的靠得住性程度,力争构造简略,削减零件数量,尽可能选用尺度件及靠得住零件,合理设计机械的组件和部件以及须要时拔取较大的安然系数等,对进步机械靠得住度也是十分有用的.1.4.研讨内容（设计内容）（1）蜗轮蜗杆减速器的特色蜗轮蜗杆减速器的特色是具有反向自锁功效,可以有较大的减速化,输入轴和输出轴不在统一轴线上,也不在统一平面上.但是一般体积较大,传动效力不高,精度不高.蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装配,实现传动和制动的一种机械装配.当蜗杆作为传动装配时,在蜗轮蜗杆合营感化下,使机械运行起来,在此进程中蜗杆传动根本上战胜了以往带传动的摩擦损耗;在蜗杆作为制动装配时,蜗轮,蜗杆的啮合,可使机械在运行时停下来,这个进程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大,可使活动中的机械在刹时停滞.在工业临盆中既节俭了时光又增长了临盆效力,而在工艺设备的机械减速装配,深受用户的佳誉,是面前当代工业设备实现大小扭矩,大速比,低噪音,高稳固机械减速传动独揽装配的最佳选择.（2）计划订定A.箱体(1)：蜗轮蜗杆箱体内壁线的肯定; (2)：轴承孔尺寸的肯定;(3)：箱体的构造设计;a.箱体壁厚及其构造尺寸的肯定b. 轴承旁衔接螺栓凸台构造尺寸的肯定c.肯定箱盖顶部外概况轮廓d. 外概况轮廓肯定箱座高度和油面e. 输油沟的构造肯定f. 箱盖.箱座凸缘及衔接螺栓的安插B.轴系部件(1) 蜗轮蜗杆减速器轴的构造设计a. 轴的径向尺寸的肯定b. 轴的轴向尺寸的肯定(2)轴系零件强度校核a. 轴的强度校核b. 滚动轴承寿命的校核盘算C.减速器附件a.窥视孔和视孔盖b. 通气器c. 轴承盖d. 定位销e. 油面指导装配f. 油塞g. 起盖螺钉h. 起吊装配第二章减速器的总体设计2.1.1 订定传动计划本传动装配用于带式运输机,工作参数：运输带工作拉力F=3KN,工作速度=1.2m/s,滚筒直径D=310mm,传动效力η=0.96,（包含滚筒与轴承的效力损掉）两班制,持续单向运转,载荷较安稳;应用寿命8年.情形最高温度80℃.本设计拟采取蜗轮蜗杆减速器,传动简图如图6.1所示.图6.1 传动装配简图1—电念头 2.4—联轴器 3—级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒 6—输送带2.1.2 电念头的选择（1）选择电念头的类型按工作前提和请求,选用一般用处的Y系列三相异步电念头,关闭式构造,电压380V.（2）选择电念头的功率电念头所需的功率式中,单位为KW;η—电念头至工作机之间传动装配的总效力;,单位为KW;输送机所需的功率输送机所需的功率／1000=3000×1.2／1000×0.8=4.5 kW查表,（3）选择电念头的转速由表推举的传动比的合理规模,故电念头转速的可选规模为：（10~40）×73.96=740-2959r/min相符这规模的电念头同步转速有750.1000.1500.3000 r/min四种,现以同步转速1000 r/min和1500 r/min两种经常应用转速的电念头进行剖析比较.分解斟酌电念头和传动装配的尺寸.重量.价钱.传动等到市场供给情形,拔取比较适合的计划,现选用型号为Y132M—4.2.1.3 肯定传动装配的传动等到其分派减速器总传动等到其分派：减速器总传动比／73.96=19.47式中i—传动装配总传动比,单位r/min,单位r/min2.1.4 盘算传动装配的活动和动力参数（1）各轴的输入功率轴Ⅰ轴Ⅱ（2）各轴的转速轴Ⅰ：轴Ⅱ：／19.47=73.96 r/min（3）各轴的输入转矩d/nm=9550轴Ⅰ：1/n1=9550轴Ⅱ：2/n2=9550上述盘算成果汇见表3-1表3-1传动装配活动和动力参数2.2 传动零件的设计盘算2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型.材料.精度依据GB/T10085-1988的推举,采取渐开线蜗杆（ZI）蜗杆材料选用45钢,整体调质,概况淬火,齿面硬度45~50HRC.蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模锻造,滚铣后加载跑合,8级精度,尺度包管侧隙c.（1）选z1,z2：1=2,z2= z1×n1／n2=2×≈39.z2在30～64之间,故合乎请求.（2）蜗轮转矩T2：T2=T1×i106×××0.82／（3）载荷系数K：因载荷安稳,查表7.8取K=1.1（4）材料系数ZE查表（5）许用接触应力H]查表H]=220 Mpa N=60×jn2×L h=60××1××107H×220=178.5 Mpa（6）：（7）初选的值：查表7.1取m=6.3,d1=63（8）导程角（9）滑动速度Vs（10）啮合效力由Vs=4.84 m/s查表得ν=1°16′（11取轴承效力T2=T1×i106（12）磨练的值原选参数知足齿面接触疲惫强度请求1=2,z2=39（1）中间距a(2)蜗杆尺寸分度圆直径d1 d1=63mm齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=(63+2×齿根圆直径df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×导程角右旋轴向齿距 Px1=π×齿轮部分长度b1 b1≥×××取b1=90mm(2)蜗轮尺寸分度圆直径d2 d2=m×z2×齿顶高 ha2=ha*××齿根高 hf2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×齿顶圆直径da2 da2=d2+2ha2=245.7+2××齿根圆直径df2 df2=d2﹣﹣导程角右旋轴向齿距 Px2=Px1=π××齿宽角 sin(α蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a—﹣(3)热均衡盘算①估算散热面积A②验算油的工作温度tiKs=20 W/(㎡·℃).80℃油温未超出限度（4）润滑方法依据Vs=4.84m/s,查表7.14,采取浸油润滑,油的活动粘度V40℃=350×10-6㎡/s(5)蜗杆.蜗轮轴的构造设计(单位：mm)①蜗轮轴的设计最小直径估算dmin≥cc查《机械设计》表11.3得 c=120 dmin≥=120×依据《机械设计》表11.5,选dmin=48d1= dmin+2a =56 a≥≈4d2=d1+ (1～5)mm=56+4=60d3=d2+ (1～5)mm=60+5=65d4=d3+2a=65+2×6=77 a≥≈6×≈8d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66d6=d2=60l1=70+2=72②蜗杆轴的设计最小直径估算dmin≥cdmin=30d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07～0.1)dmind2=d1+(1～5)=35+5=40d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07～0.1)d2d4=d2=40蜗杆和轴做成一体,即蜗杆轴.蜗轮采取轮箍式,青铜轮缘与锻造铁心采取H7/s6合营,并加台肩和螺钉固定,螺钉选6个几何尺寸盘算成果列于下表：2.3 轴的设计2.3.1 蜗轮轴的设计（1）选择轴的材料拔取45钢,调质,硬度HBS=230,由表查1.10-3）（2）初步估算轴的最小直径取C=120,得dmin≥=120依据《机械设计》表11.5,选dmin=63（3）轴的构造设计①轴上零件的定位.固定和装配单级减速器中,可将齿轮按排在箱体中心,相对两轴承对称散布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,周向固定靠平键和过渡合营.两轴承分离以轴肩和套筒定位,周向则采取过渡合营或过盈合营固定.联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡,圈轴向固定.键联接作周向固定.轴做成阶梯形,左轴承从做从左面装入,齿轮.套筒.右轴承和联轴器依次右面装到轴上.②肯定轴各段直径和长度Ⅰ段d1=50mm L1=70mmⅡ段选30212型圆锥滚子轴承,其内径为60mm,宽度为22mm.故Ⅱ段直径d2=60mm.Ⅲ段斟酌齿轮端面和箱体内壁.轴承端盖与箱体内壁应有必定距离,则取套筒长为38mm.故L3=40mm,d3=65mm.Ⅳ段d4=77mm,L4=70mmⅤ段d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mmⅥ段d6=65mm,L6=22mmⅦ段 d7=d2=760mm,L7=25（4）按弯扭合成应力校核轴的强度①绘出轴的构造与装配图 (a)图②绘出轴的受力简图 (b)图③绘出垂直面受力争和弯矩图（c）图轴承支反力：F RBV=Fr+F RAV盘算弯矩：截面C右侧弯矩截面C左侧弯矩④绘制程度面弯矩图 (d)图轴承支反力：截面C 处的弯矩⑤绘制合成弯矩图 (e)图图3.2 低速轴的弯矩和转矩(a)轴的构造与装配 (b)受力简图 (c)程度面的受力和弯矩图 (d)垂直面的受力和弯矩图 (e)合成弯矩图 (f)转矩图 (g)盘算弯矩图⑥绘制转矩图 (f)图105⑦绘制当量弯矩图 (g)图转矩产生的扭剪应力按脉动轮回变更,取0.6,截面C 处的当量弯矩为⑧校核安全截面C 的强度安然. 图3.3 蜗轮轴的构造图d M ECe 7.7771.01062.3511.03335=⨯⨯=⨯=σ2.3.3 蜗杆轴的设计（1）选择轴的材料拔取45钢,调质处理,硬度HBS=230,剪切疲惫极限(2) 初步估算轴的最小直径最小直径估算dmin≥取dmin=20（3）轴的构造设计按轴的构造和强度请求拔取轴承处的轴径d=35mm,初选轴承型号为30207圆锥滚子轴承（GB/T297—94）,采取蜗杆轴构造,个中,齿顶圆长度尺寸依据中心轴的构造进行具体的设计,校核的办法与蜗轮轴相相似,经由具体的设计和校核,得该蜗杆轴构造是相符请求的,是安然的,轴的构造见图3.4所示：图3.4 蜗杆轴的构造草图第三章轴承的选择和盘算3.1 蜗轮轴的轴承的选择和盘算按轴的构造设计,初步选用30212（GB/T297—94）圆锥滚子轴承,内径d=60mm,外径D=110mm,B=22mm.（1）盘算轴承载荷①轴承的径向载荷轴承A轴承B②轴承的轴向载荷轴承的派生轴向力查表得：30212°38′32″所以无外部轴向力.轴承A被“压紧”,所以,两轴承的轴向力为③盘算当量动载荷由表查得圆锥滚子轴承30211轴承A e取X=1,Y=0,轴承B e取X=1,Y=0,3.2 蜗杆轴的轴承的选择和盘算按轴的构造设计,选用30207圆锥滚子轴承（GB/T297—94）,经校核所选轴承能知足应用寿命,适合.具体的校核进程略.3.3 减速器锻造箱体的重要构造尺寸（单位：mm）(1) 8,(2) 8,(3) 箱座.箱盖.箱座底的凸缘厚度：(4) 地脚螺栓直径及数量：依据=154.35,得取d f=18,地脚螺钉数量为4个;(5)(6) 箱盖.箱座联络螺栓直径～14.4,取(7) 表2.5.1轴承端盖螺钉直径：(8) 检讨孔盖螺钉直径：本减速器为一级传动减速器,所以取(9) ,把数据代入上述公式,得数据如下：(10) 表2.5.2螺栓相干尺寸：(11)准尽量接近,(12) ;(13),由构造肯定;(14) 箱外壁至轴承座端面的距离：(15) 箱盖.(16)(17) 锻造斜度.过渡斜度.锻造外圆角.内圆角：锻造斜度：10,：20,第四章其他零件设计4.1．1高速轴键联接的选择和强度校核高速轴采取蜗杆轴构造,是以无需采取键联接.4.1．2 低速轴与蜗轮联接用键的选择和强度校核(1) 选用通俗平键（A型）按低速轴装蜗轮处的轴径d=77mm,查表,选用键22×14×63 GB1096—2003.(2) 强度校核键材料选用45钢,键的工作长度按公式的挤压应力故键的联接的强度是足够的.4.2 联轴器的选择和盘算4.2.1 高速轴输入端的联轴器盘算转矩,查表取,有查表选用TL5型弹性套柱销联轴器,材料为35钢,许用转矩,许用转速标识表记标帜：LT5联轴器30×50 GB4323—84.选键,装联轴器处的轴径为30mm,选用键8×7×45 GB1096—79,对键的强度进行校核,键同样采取45钢,有关机能指标见（2.6.2）,按公式的挤压应力及格.所以高速级选用的联轴器为LT5联轴器30×50 GB4323—84,所用的联络键为8×7×45 GB1096—79.4.2.2 低速轴输出端的联轴器依据低速轴的构造尺寸以及转矩,选用联轴器LT8联轴器50×70 GB4323—84,所用的联络键为14×9×60 GB1096—79,经由校核盘算,选用的键是相符联络的强度请求的,具体的盘算进程与上面雷同,所以省略.4．3 减速器的润滑减速器中蜗轮和轴承都须要优越的润滑,起重要目标是削减摩擦磨损和进步传动效力,并起冷却和散热的感化.别的,润滑油还可以防止零件锈蚀和下降减速器的噪声和振动等. 本设计拔取润滑油温度C t ︒=40时的蜗轮蜗杆油,蜗轮采取浸油润滑,浸油深度约为h1≥1个螺牙高,但油面不该高于蜗杆轴承最低一个滚动体中间.4．4 部分零件加工工艺进程4.4.1 轴的加工工艺进程轴的工艺进程相对于箱盖,底座要简略很多,本设计输出轴的一般工艺进程为：(1) 落料.锻打(2) 夹短端.粗车长端端面.打中间孔(3) 夹短端.粗车长端各档外圆.倒角(4) 反向夹长端,粗车短端外圆.倒角.粗车短端端面.打中间孔(5) 热处理(6) 夹短端,半精车短端外圆(7) 反向夹长端,半精车短端外圆(8) 磨长端外圆(9) 反向磨短端外圆(10) 铣两键槽(11) 加工好的蜗轮轴4.4.2 箱体加工工艺进程蜗轮蜗杆减速器的箱盖和箱体,它们的工艺进程比较庞杂,先是箱盖和箱体分离单独进行某些工序,然后合在一路加工,最后又离开加工.箱盖单独先辈行的工序有：（1）箱盖锻造（2）回火.清沙.去毛刺.打底漆.毛坯磨练（3）铇视孔顶面（4）铇剖分面（5）磨剖分面（6）钻.攻起盖螺钉完成前述单独工序后,即可进行下列工序：（1）箱盖.箱体瞄准张开,夹紧;钻.铰定位销孔,敲入圆锥销（2）钻箱盖和箱体的联接螺栓孔,刮鱼眼坑（3）离开箱壳,消除剖分面毛刺.清算切屑（4）张开箱壳,敲入定位销,拧紧联接螺栓（5）铣两头面（6）粗镗各轴轴承座孔（7）精镗各轴轴承座孔（8）钻.攻两头面螺孔（9）拆开箱壳（10）装上油塞,箱体地脚螺栓孔划线（11）钻地脚螺栓孔.刮鱼眼坑（12）箱盖上固定视孔盖的螺钉孔划线（13）钻.攻固定视孔盖的螺钉孔（14）去除箱盖.箱体接合面毛刺,消除铁屑（15）内概况涂红漆结论此次经由过程对已知前提对蜗轮蜗杆减速器的构造外形进行剖析,得出总体计划.按总体计划对各零部件的活动关系进行剖析得出蜗轮蜗杆减速器的整体构造尺寸,然后以各个体系为模块分离进行具体零部件的设计校核盘算,得出各零部件的具体尺寸,再从新调剂整体构造,整顿得出最后的设计图纸和解释书.此次设计经由过程对蜗轮蜗杆减速器的设计,使我对成型机械的设计办法.步调有了较深的熟习.熟习了蜗轮.轴等多种经常应用零件的设计.校核办法;控制了若何选用尺度件,若何查阅和应用手册,若何绘制零件图.装配图;以及设计非尺度零部件的要点.办法. 此次设计贯串了所学的专业常识,分解应用了各科专业常识,查各类常识手册从中使我进修了很多日常平凡在教材中未学到的或未深刻的内容.我信任此次设计对今后的工作进修都邑有很大的帮忙. 因为本身所学常识有限,而机械设计又是一门异常深邃的学科,设计中肯定消失很多的缺少和须要改良的地方,愿望先生指出,在今后的进修工作中去完美它们.参考文献1 吴彦农,康志军.Solidworks2003实践教程. 淮阴：淮阴工学院,20032 叶伟昌. 机械工程及主动化简明手册（上册）. 北京：机械工业出版社,20013 徐锦康. 机械设计. 北京：机械工业出版社,20014 成大先. 机械设计手册（第四版第4卷）. 北京：化学工业出版社,20025 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