蜗杆减速器机械设计说明书资料

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。

机械设计课程设计计算说明书设计题目简易专用半自动三轴钻床传动装置设计（升降台）学院班设计者指导老师2010年5月28日北京航空航天大学目录1.设计任务书 (1)设计要求 (1)原始技术数据 (1)2.总体方案设计 (1)传动方案设计 (1)执行机构设计 (2)原动机选择及动力参数计算 (3)3.传动零件计算 (4)设计高速级蜗杆 (4)选择传动类型、精度等级及材料 (4)确定蜗杆、蜗轮齿数 (4)确定蜗轮许用接触应力 (4)接触强度设计 (4)主要几何尺寸计算 (5)计算蜗轮的圆周速度和传动效率 (5)校核接触强度 (5)齿轮弯曲强度校核 (5)蜗杆轴刚度验算 (6)蜗杆传动热平衡计算 (6)设计低速级蜗杆 (6)选择传动类型、精度等级及材料 (6)确定蜗杆、蜗轮齿数 (7)确定蜗轮许用接触应力 (7)接触强度设计 (7)主要几何尺寸计算 (7)计算蜗轮的圆周速度和传动效率 (7)校核接触强度 (8)齿轮弯曲强度校核 (8)蜗杆轴刚度验算 (8)蜗杆传动热平衡计算 (9)4.轴设计及轴承、键的选择及校核 (9)高速轴设计及校核 (9)选择材料和热处理 (9)按扭转强度估算轴径 (10)初步设计轴结构 (10)轴受力及弯扭合成校核 (10)高速轴轴承选择及校核 (11)高速轴上键选择及校核 (12)中间轴设计及校核 (12)选择材料和热处理 (12)按扭转强度估算轴径 (12)初步设计轴结构 (12)轴受力及弯扭合成校核 (12)中间轴轴承选择及校核 (13)中间轴上键选择及校核 (14)低速轴设计及校核 (14)选择材料和热处理 (14)按扭转强度估算轴径 (14)初步设计轴结构 (15)轴受力及弯扭合成校核 (15)低速轴轴承选择及校核 (16)低速轴上键选择及校核 (17)5减速器箱体、附件设计及润滑、密封 (17)减速器箱体及附件设计 (17)减速器润滑及密封 (18)参考资料 (18)1.设计任务书设计要求（1）三个钻头以相同速度切削工件，安装工件的工作台作 进给运动，每个钻头轴向进给阻力为F ，被加工零件上三 孔直径均为D ，每分钟加工两件。

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。

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。

原始数据：钢绳拉力kN F /钢绳速度)min/(1-⋅m v 卷筒直径mm D /178330工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限8年，运输带速度允许误差为±5%1．电机选择工作机所需输入功率817100060 2.34100010000.97w w Fv P kw η⨯⨯===⨯所需电动机的输出功率d p3.54wd aP P kw η==传递装置总效率2412345a ηηηηηη= 式中：1η：蜗杆的传动效率0.752η：每对轴承的传动效率0.983η：直齿圆柱齿轮的传动效率0.974η：联轴器的效率0.995η：卷筒的传动效率0.96所以 420.750.980.970.990.6577a n =⨯⨯⨯=2.343.5578kw 0.6577d P ==故选电动机的额定功率为4kw8100060601000607.72min 3.14330v n r D π⨯⨯==⨯⨯=⨯卷357407.72(162.121544)minn i i n r ==⨯⨯= 卷蜗齿卷（）（）符合这一要求的同步转速有750r/min , 1000r/min , 1500r/min 电机容量的选择比较：表1.1 电动机的比较方案 型号 额定功率 /kw 同步转速 /r/min 满载转速 /r/min重量 价格 1Y160M 1-84750720重高2.34w p kw =3.54d p kw =0.6577a η=7.72/minn r =卷2Y132M 1-641000960中中3 Y112M-4 4 1500 1440 轻 低考虑电动机和传动装置的尺寸 重量及成本，可见第二种方案较合理，因此选择型号为：Y132M 1-6D 的电动机。

2．选择传动比2.1总传动比960124.357.72a n i n ===满卷2.2减速装置的传动比分配124.35a i i i ==蜗齿所以31.0875i =蜗 4i =齿3．各轴的参数将传动装置各轴从高速到低速依次定为I 轴 II 轴 III 轴 IV 轴 ：I -0η、II I -η、 、III II -η 、V III -η 依次为电动机与I 轴 I 轴与II 轴 II 轴与III 轴 III 轴与V 轴的传动效率 则： 3.1各轴的转速960/min I n r =96030.8806/min 31.0875II n n r i ===满蜗30.8806/min III II n n r ==327.72/min 4.01III IV n n r i ===齿3.2各轴的输入功率Ⅰ轴 kw P P I d I 5222.399.05578.30=⨯==-ηⅡ轴 kw P P II I I II 5888.28.9075.05222.3=⨯⨯==-η Ⅲ轴kwP P III II II III 5117.28.9099.05888.2=⨯⨯==-ηⅣ轴kwP P V III III IV 3876.28.9097.05117.2=⨯⨯==-η3.3各轴的输出功率Ⅰ轴 kw P P I I I 4518.398.05222.30=⨯==-η Ⅱ轴 kw P P II I II II 5370.298.05888.2=⨯==-η Ⅲ轴 kw P P III II II III 4615.298.05117.2=⨯==-η Ⅳ轴 kw P P V III III IV 3398.298.03876.2=⨯==-η3.4各轴的输入转矩电动机 m N n P T d d ⋅=⨯==927.335960578.5395509550满 Ⅰ轴 m N N P T III ⋅==388.0359550Ⅱ轴 m N N P T IIIIII ⋅==119.68009550Ⅲ轴 m N N P T IIIIIIIII ⋅==536.77769550Ⅳ轴 m N N P T III⋅==280.529539550卷卷 3.5各轴的输出转矩电动机 m N T d ⋅=927.335 Ⅰ轴 m N N P T III ⋅==380.3349550124.35a i =31.0875i =蜗4i =齿Ⅱ轴 m N N PT IIII II⋅==997.57849550Ⅲ轴 m N N P T IIIIIIIII ⋅==185.27619550Ⅳ轴 m N N P T III⋅==574.428949550卷卷 3.6各轴的运动参数表表3.1 各轴的运动参数表轴号 功率)(kw P 转矩(N·m) 转速(r/min) 传动i效率η输入 输出 输入 输出 电机轴 4 3.5578 35.3927 960 10.991轴 3.5233 3.4579 35.038834.338096031.08752轴2.58892.2571800.620 784.5997 30.88060.73513轴 2.5117 2.4615 776.754 761.2185 30.8806 0.9702 4卷轴 2.38762.33982953.53 2894.4577.720.95064.蜗轮蜗杆的选择,5233.3kw P = ,875.031=i m in /960r n =4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型根据GB/T10085—1998 选择ZI4.2选择材料蜗杆选45钢，齿面要求淬火，硬度为45-55HRC. 蜗轮用ZCuSn10P1,金属模制造。

《机械设计基础》蜗轮蜗杆减速器《机械设计基础》课程设计说明书学院: 汽车学院专业: 汽车服务工程班级:姓名:学号:指导教师:长安大学工程机械学院1012型慢动卷扬机传动系统目录一、设计目的 (2)二、电动机选择..................................................................3 三、传动零件的设计及计算...................................................6 (一)齿轮的设计计算 (6)1高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算 (6)2低速级齿轮传动的设计计算.......................................... 10 (二)减速器铸造箱体的主要结构尺寸................................. 12 (三)轴的设计计算 (13)1 高速轴设计计算及校核................................................ 13 2中间轴设计计算............................................................ 18 3低速轴设计计算 (20)四、其他附件的选择 (22)五、密封与润滑 (23)六、设计总结 (24)七、参考文献 (26)11012型慢动卷扬机传动系统一、设计目的:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到巩固深化，融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的运用，树立正确的设计思想;(2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

(3)通过课程设计，学习运用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料等，培养学生机械设计的基本技能。

1、设计方案:设计1012型慢动卷扬机传动系统。

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 葛常清. 机械制图（第二版）. 北京：中国建材工业出版社,20006 朱敬. 孙明,邵谦谦.AutoCAD2005.电子工业出版社,20047 董玉平. 机械设计基本.机械工业出版社,20018 曾正明. 机械工程材料手册. 北京：机械工业出版社,20039 周昌治. 杨忠鉴,赵之渊,陈广凌. 机械制作工艺学. 重庆：重庆大学出版社,199910 曲宝章. 黄光烨. 机械加工工艺基本. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,200211 张福润. 徐鸿本,刘延林. 机械制作基本（第二版）. 武汉：华中科技大学出版社,200212 徐锦康. 机械设计. 北京：高级教导出版社,200413 宁汝新. 赵汝嘉. CAD/CAM技巧. 北京：机械工业出版社,200314 司徒忠. 李璨. 机械工程专业英语. 武汉：武汉理工大学出版社,200115 牛又奇. 孙开国. 新编Visual Basic程序设计教程. 姑苏：姑苏大学出版社,200216 甘登岱. AutoCAD2000.航空工业出版社,200017 夸克工作室.SolidWorks2001.科学出版社,200318 吴威望. SolidWorks2003.科学出版社,200419 甘永立. 几何量公役与检测.上海科学技巧出版社,2004。

机械设计课程设计设计说明书设计题目：一级蜗轮蜗杆减速器专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导老师：2008年6月30日桂林电子科技大学目录1、机械设计课程设计任务书------------------------------第2页2、运动学与动力学计算------------------------------------第3页3、传动零件设计计算----------------------------------------第7页4、轴的设计计算及校核-------------------------------------第12页5、箱体的设计-------------------------------------------------第22页6、键等相关标准的选择-------------------------------------第24页7、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明----------第26页8、参考文献----------------------------------------------------第28页9、设计小结----------------------------------------------------第29页1.《机械设计》课程设计任务书一、设计题目设计用于带式运输机的传动装置。

二、工作原理及已知条件工作原理：带式输送机工作装置如下图所示。

己知条件工作条件：一班制，连续单向运转。

载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支撑件，包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。

使用期限：十年，大修期三年。

生产批量：10台。

动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V。

运输带速度允许误差：±5％。

生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。

滚筒效率：ηj=0.96（包括滚筒与轴承）。

设计工作量： 1.减速器装配图一张（A0或A1）。