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一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计模板

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。

二、传动方案的拟定与分析

由于本课程设计传动方案已给：要求设计单级蜗杆下置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用于传动V≤4-5 m/s,这正符合本课题的要求。

三、电动机的选择

1、电动机类型的选择按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择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：

ηηηηη=???总蜗杆联轴器轴承滚筒

230.990.990.720.960.657=???=

2）电机所需的功率：

2300 1.2

4.38100010000.657

FV P KW η?===?电机

总

3、确定电动机转速计算滚筒工作转速：

601000601000 1.263.69/min 360

V r D ηππ???===?滚筒

按《机械设计》教材推荐的传动比合理范围，取一级蜗杆减速器传动比范围580i =减速器，则总传动比合理范围为I 总=5～80。故电动机转速的可选范围为：

(5~80)63.69318.45~5095.2/min n i n r =?=?=总电动机滚筒。符合这一

范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min 。

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、价格和带传动、减速器的传动比，可见第4方案比较适合，则选n=3000r/min 。

4、确定电动机型号

根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S1-2。

其主要性能：额定功率5.5KW ；满载转速2920r/min ；额定转矩2.2。

0.657η=总

63.69/min

n r =滚筒

4.38P KW =电机 860~10320/min

n r =电动机

电动机型号： Y132S1-2

四、计算总传动比及分配各级的传动比

1、总传动比

2920

45.8563.69

n i n =

=电动机总滚筒

五、动力学参数计算

1、计算各轴转速 002920/min

2920/min 2920

63.69/min 45.85

63.6963.69/min 1

n n r n n r n n r i n n r i I I II II III ======

==电动机减速器

2、计算各轴的功率

45.85i =总

P 0=P

电机

=4.38 KW

P Ⅰ=P

×η

联

=4.336KW

P Ⅱ=P

Ⅰ

×η

轴承

×η

蜗杆

=3.09KW

P Ⅲ=P

Ⅱ

×η

轴承

×η

联

=3.03KW

3、计算各轴扭矩

T 0=9.55×106P

=9.55×106×4.38/2920=14.325 N·m

T Ⅰ=9.55×106P

Ⅰ

=9.55×106×4.3362/2920=14.1818N·m

T Ⅱ=9.55×106P

III

Ⅱ

=9.55×106×3.09/63.69=463.33 N·m

T Ⅲ=9.55×106P

III

Ⅱ

=9.55×106×3.03/63.69=454.33N·m

六、传动零件的设计计算

蜗杆传动的设计计算

1、选择蜗杆传动类型

根据GB/T10085—1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI) 。2、选择材料

考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45钢;因

2920/min

63.69/min

63.69/min n r

n r

III

P0=4.38KW

P I=4.336KW

P II=3.09KW

P III=3.03KW

T0=14.325N·m T I=14.1818N·m T II=463.33N·m T III=454.33N·m

希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45～55HRC 。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。

3、按齿面接触疲劳强度进行设计

根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。由教材P254式(11—12),传动中心距

[]32

2)(H P E KT a σZ Z ≥ (1)确定作用在蜗杆上的转矩2T

按11Z =，估取效率η=0.72,则II T =

3.099.55109.551063.69

p n II II ?=??=468667N.mm (2)确定载荷系数K

因工作载荷有轻微冲击,故由教材P253取载荷分布不均系数βK =1;由教材P253表11—5选取使用系数 1.0A K =由于转速不高,

冲击不大,可取动载系数05.1=K v ;则由教材P252

1.01 1.05 1.05v βA K =K K K =??≈

(3)确定弹性影响系数E Z

因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故E Z =1602

1a MP 。 (4)确定接触系数P Z

先假设蜗杆分度圆直径1d 和传动中心距a 的比值a

1=0.35从教

材P253图11—18中可查得P Z =2.9。

(5)确定许用接触应力[]H σ

根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造, 蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从从教材P254表11—7查得蜗轮的基本许用应力[]'

H σ=268a MP 。由教材P254应力循环次数 26060163.69365241033475460h jn L N ==?????≈

K=1.21

寿命系数7810

0.6448334754640

HN K == 则[][]0.6448268173H HN H a σσ'

=K ?=?=MP

(6)计算中心距 2

3160 2.91.05468667152.405173a mm ???≥??= ??? (6)取中心距a=180mm,因i=45.85,故从教材P245表11—2中取模数m=6.3mm, 蜗轮分度圆直径1d =63mm 这时a

d 1=0.35从教材P253

图11—18中可查得接触系数'Z P =2.9因为'

Z P =P Z ,因此以上计算结

果可用。 4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (1) 蜗杆轴向尺距 3.14 6.319.792a m πP ==?=mm;直径系数10=q ;

齿顶圆直径1126321 6.375.6a a

d d h m mm *

=+=+??=; 齿根圆直径()11247.25f a d d h m c mm *

=-+=;

分度圆导程角54838γ'''=;蜗杆轴向齿厚

3.14 6.3

9.89622a m

S π?=

=mm 。

(2) 蜗轮

蜗轮齿数48;变位系数20.4286X =-mm;

演算传动比2148481z i z ===mm,这时传动误差比为4845.85

4.7%4

5.85-=,是允许的。

蜗轮分度圆直径22 6.348302.4d mz ==?=mm

蜗轮喉圆直径2222a a h d d +==315mm

蜗轮齿根圆直径2222281.25f f d d h mm =-=

蜗轮咽喉母圆半径2211

18032522.522

g a r a d =-=-?=mm

5、校核齿根弯曲疲劳强度

19.792a P =

175.6a d mm =

147.25f d mm =

2302.4d = 2315a d =

[]F Fa F Y Y m

d d KT σσβ≤=

2212

53.1 当量齿数()

223

48.24cos cos5.71v γ

Z Z ==

根据220.4286,48.24v X =-Z =从教材P255图11—19中可查得

齿形系数

2 2.717Fa Y =

螺旋角系数 5.71110.9592140140

Y βγ=-=-=

从教材P255知许用弯曲应力[][]FN F F K ?'

=σσ

从教材P256表11—8查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力[]'

F σ=56MPa 。

由教材P255寿命系数66

991010

0.67733475460FN K N ===

[]560.67737.912F MPa σ=?=

1.53 1.05468667

2.7170.959216.34963302.4 6.3

F MPa σ??=??=??可见弯曲

强度是满足的。 6、验算效率η

()()

v ～　?γγ

η+=tan tan 96.095.0

已知γ=5.71;v v f arctan =?;v f 与相对滑动速度s V 有关。

11632920

9.68/601000cos 601000cos5.71

s d n V m s ππγ??===??? 从教材P264表11—18中用插值法查得v f =0.01632,

'5388v φ=?代入式中得η=0.824,大于原估计值,因此不用重算。

7、精度等级公差和表面粗糙度的确定

考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动,属于通用机械减速器,从GB/T10089—1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择9级精度,侧隙种类为f,标注为8f GB/T10089—1988。然后由参考文献[5]P187查得蜗杆2281.25f d =

222.5g r =

248.24v Z =

2 2.717Fa Y =

[]37.912F MPa σ=

968/s V m s =?

的齿厚公差为1s T =71μm, 蜗轮的齿厚公差为2s T =130μm;蜗杆的

齿面和顶圆的表面粗糙度均为 1.6μm, 蜗轮的齿面和顶圆的表面粗糙度为1.6μm 和3.2μm 。

8.热平衡核算初步估计散热面积： 1.75 1.75

1800.330.330.92100100a S ????

=== ? ?????

取a t (周围空气的温度)为20?c 。

22(8.15~17.45)/(),17/()1000(1)1000 4.3366(10.824)

(20S 170.92

68.885S 0.92d a d w m c w m c p t t c c ααηα???=??-??-=+=+?=<∴=取油的工作温度）合格。

a t = 20?c

t = 68.8c

S 0.92=

七、轴的设计计算输入轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径选用45调质，硬度217~255HBS 根据教材P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=115 d ≥115 (5.9/1500)1/3

mm=18.1mm 考虑有键槽，将直径增大5%，则：d=18.1×(1+5%)mm=19.1mm ∴选d=30mm 2、轴的结构设计（1）轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将蜗杆蜗齿部分安排在箱体中央，相对两轴承对称布置，两轴承分别以轴肩和轴承盖定位。（2）确定轴各段直径和长度 I 段：直径d 1=30mm 长度取L 1=60mm II 段：由教材P364得：h=0.08 d 1=0. 08×30=2.4mm 直径d 2=d 1+2h=30+2×2.4=35mm,长度取L 2=50 mm III 段：直径d 3= 40mm 初选用7008C 型角接触球轴承，其内径为40mm ，宽度为15mm ，并且采用套筒定位；故III 段长：L 3=40mm 由教材P364得：h=0.08 d 3=0.08×50=4mm d 4=d 3+2h=40+2×4=50mm 长度取L 4=90mm Ⅴ段：直径d 5=80mm 长度L 5=120mm Ⅵ段：直径d 6= d 4=50mm 长度L 6=90mm Ⅶ段：直径d 7=d 3=40mm 长度L 7=L 3=40mm 初选用7008C 型角接触球轴承，其内径为40mm ，宽度为15mm 。由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=490mm （3）按弯矩复合强度计算 ①求小齿轮分度圆直径：已知d 1=80mm=0.08m ②求转矩：已知T 2=91.7N ·m 、T 1=54.8N ·m ③求圆周力：Ft 根据教材P198（10-3）式得：1t F =2T 1/d 1=2X54.8/80X 310 =1370N

2t F =2T 2/d 2=590N

④求径向力Fr 根据教材P198（10-3）式得：

d=30mm

d 1=30mm d 2=35mm d 3=40mm d 4=50mm d 5=80mm

d 6=50mm d 7=40mm

F AY =107.35N

Fr=2t F ·tan α=590×tan200

=214.7N

⑤因为该轴两轴承对称，所以：L A =L B =182.5mm ? 绘制轴的受力简图 ? 绘制垂直面弯矩图轴承支反力： F AY =F BY =Fr1/2=107.35N F AZ =F BZ =1t F /2=685N

由两边对称，知截面C 的弯矩也对称。截面C 在垂直面弯矩为： M C1=F Ay L/2=19.6N ·m ? 绘制水平面弯矩图图7-1 截面C 在水平面上弯矩为： M C2=F AZ L/2=685×182.5×310-=125N ·m

? 绘制合弯矩图 M C =(M C12+M C22)1/2=(19.62+1252)1/2=126.5N ·m ? 绘制扭矩图转矩：T= T I =54.8N ·m ? 校核危险截面C 的强度 ∵由教材P373式（15-5）()

[]12

-≤T +M =

σασW c ca 经判断轴所受扭转切应力为脉动循环应力,取α=0.6, ()()()()222

1265000.62000030.50.180c ca a W ασM +T ?+?===MP F AZ =685N

M C1=19.6N·m

30.5ca

a σ=MP

前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表15-1查得[]a MP =-601σ,因此ca σ<[]1-σ,故安全。

∴该轴强度足够。输出轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径选用45#调质钢，硬度（217~255HBS ）根据教材P370页式（15-2），表（15-3）取A0=115 d ≥A0(P 2/n 2)1/3=115(5.31/553)1/3

=24.4mm 取d=58mm 2、轴的结构设计（1）轴上的零件定位，固定和装配单级减速器中,可以将蜗轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，蜗轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，蜗轮套筒，右轴承和链轮依次从右面装入。（2）确定轴的各段直径和长度 I 段：直径d 1=58mm 长度取L 1=80mm II 段：由教材P364得：h=0.08 d 1=0.09×58=5.22mm 直径d 2=d 1+2h=58+2×5.22≈66mm,长度取L 2=50 mm III 段：直径d 3=70mm 由GB/T297-1994初选用7014C 型圆锥滚子轴承，其内径为70mm ，宽度为20mm 。故III 段长：L 3=40mm Ⅳ段：直径d 4=82mm 由教材P364得：h=0.08 d 3=0.08×82=6.56mm d 4=d 3+2h=70+2×6.682=82mm 长度取L 4=110mm Ⅴ段：直径d 5=d 3=70mm L 5=40mm 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=150mm

（3）按弯扭复合强度计算 ①求分度圆直径：已知d 2=82mm ②求转矩：已知T 2= T II =91.7N ·m ③求圆周力Ft ：根据教材P198（10-3）式得 2t F =2T 2/d 2=590 N

④求径向力Fr ：根据教材P198（10-3）式得 Fr=2t F ·tan α=3586.4×tan200=1370N

⑤∵两轴承对称 ∴L A =L B =75mm ? 求支反力F AY 、F BY 、F AZ 、F BZ F AY =F BY =Fr/2=107.35N F AX =F BX =2t F /2=295N

d=58mm

d 1=58mm

d 2=66mm

d 3=70mm d 4=110mm d 5=70mm

2t F =590 N

Fr=1370N F AY =107.35N

F AX =295N

M C1=8N·m

M C2=22.125N·m

? 由两边对称，截面C 的弯矩也对称，截面C 在垂直面弯矩为 M C1=F AY L/2=107.35×75×310-=8N ·m

? 截面C 在水平面弯矩为 M C2=F AX L/2=295×75×310-=22.125N ·m

? 计算合成弯矩 M C =（M C12+M C22）1/2=（82+22.1252

）1/2=23.54N ·m

图7-2 ? 校核危险截面C 的强度由式（15-5）

∵由教材P373式（15-5）()

[]12

-≤T +M =

σασW c ca 经判断轴所受扭转切应力为对称循环变应力,取α=1, ()()()()222

23.540.691700 1.070.180c ca a W ασM +T +?===MP 前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表15-1查得[]a MP =-601σ,因此ca σ<[]1-σ,故安全。

∴此轴强度足够

M C =23.54N·m

1.07ca a σ=MP

八、链及链轮的选择

1、选择链轮齿数

取小链轮尺数1Z =19,由前面计算知 1.75i =链则大链轮齿数

21 1.751938i Z =?Z =?=

2、确定计算功率由教材P178表9—6查得1.1=K A ,由教材P179图9—13查得

1.52Z K =,单排链,则由教材P178式(9-15)得计算功率为

1.1 1.52 5.79.5ca a z kw P =K K P =??=

3、选择链条型号和齿距根据9.5ca kw P =及2553/min n r =查教材P176图9-11,可选

20A-1。查教材P167表9-1得链条节距为P=25.4 mm 。 4、计算链节数和中心距初选中心距0(30~50)(30~50)25.4762~1270a mm =P =?=取

=0a 1000mm 由教材P180式9—16相应链节数为查得

20122100

222210001938381925.4107.4225.4221000p a L p a ππZ +Z Z -Z P

??=++ ????+-??=++≈ ??? 取链长节数P L =104节,此时

12110819

4.73819

P L -Z -==Z -Z -查教材P180表 9-7得到中心距计算系数1f =0.24925,则由教材P180式9—17

得链传动的最大中心距。 ()()11220.2492525.4210819381006.6a f p L mm P =-Z +Z ????

=???-+≈????

238Z =

9.5ca kw P =

=0a 1000mm

1006.6a mm ≈

5、计算链速v,确定润滑方式

由教材P172式9—1 115531925.4

4.4601000601000

n z p v ??==≈??m/s

由v=4.4m/s 和链号20A-1查教材P181图9-14可知采用油池润滑

6、计算压轴力P F 有效圆周力为P 10001000 5.7

F 13004.4

P N v ?=

=≈ 链轮水平布置时的压轴力15.1=FP K ，则压轴力为

1.1513001495p FP e F K F N ≈=?≈。

P F 1300N ≈ 1495p F N ≈

九、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命：16×365×10=58400小时。 1、计算输入轴轴承初选两轴承为角接触球轴承7308C 型查轴承手册可知其基本额定动载荷r C =46.2KN 基本额定静载荷or C =30.5KN 。

(1)求两轴承受到的径向载荷1r F 和2r F

将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面图(2)和水平面图(3)两个平面力系。其中图(3)中的t F 为通过另加转矩而平移到指定轴线;图(1)中的a F 亦通过另加弯矩而平移到作用于轴线上。由力分析知:

1161.5215.33175591.6140256350

350

a r a r V d F F F N ?-?

?-?=

21215.33-56159.33N r V re r V F F F =-==

1121371.125685.5622

t r H r H

F F F N ==== ()()

()()

11156685.56687.8r r V r H F F F N =+=

()()

222159.33685.56703.83r r V r H F F F N =

（2）求两轴承的计算轴向力21a a F F 和

对于7008C 型轴承,按教材P322表13-7r d eF F =,其中,e 为教材

P321表13-5中的判断系数,其值由or

C F 的大小来确定,但现轴承轴向力a F 未知,故先取e=0.4,因此估算

110.4275.12d r F F N ==

156r V F N

2159.33N r V F = 2159.33N r V F =

1685.56r H F N =

1687.8r F N =

2703.83r F N

1275.12d F N =

2281.53d F N =

220.4281.53d r F F N ==

按教材P322式(13-11a)

12591.61281.53873.14a ae d F F F N =+=+= 22281.53a d F F N ==

0873.14

0.028630.510a r F C ==? 230281.53

0.009230.510

a r F C ==? 由教材P321表13-5进行插值计算,得10.225e =20.2e =。再计算

1110.225687.8154.76d r F e F ==?=N

2220.2703.83140.77d r F e F N ==?= 12591.6177.5669a a d F F F N =+=+= 22140.77a d F F N ==

130669

0.02530.510

a r F C ==? 23

0140.77

0.00630.510a r F C ==? 由两次计算相差不大，所以则有e

=0.225,

e 2=0.2,1a F =669N,2a F =140.77N 。

(3)求轴承当量动载荷1P 和2P 因为

111682.58 1.25687.8

a r F e F ==> 222140.77

0.2703.83

a r F e F === 由教材P321表13-5分别进行查表或插值计算得径向载荷系数和轴向载荷系数为

1873.14a F N

2281.53a F N =

1154.76d F N =

2140.77d F N =

1669a F N =

2140.77a F N =

1X =0.44 1Y =1.18 21X =

对轴承1 1X =0.44, 1Y =1.18 对轴承2 2X =1, 2Y =0

因轴承运转中有轻微冲击,按教材P321表13-6, 2.1~0.1=P f ,

取1.1=P f 。则由教材P320式(13-8a)

()

()111111.10.44687.8 1.18862.581452.5r a f X F Y F N

P P =+=??+?=

()22222774.2r a f X F Y F N P P =+= (4)验算轴承寿命

因为21P >P ,所以按轴承1的受力大小验算由教材P319式(13-5)

6611010462005529105840060609701452.5r h C L h n ε

????===> ? ?P ???

??h 故所选

轴承满足寿命要求。 2、计算输出轴轴承

初选两轴承为7314B 型圆锥滚子轴承查圆锥滚子轴承手册可知其基本额定动载荷r C =115KN 基本额定静载荷or C =87.2KN 。

(1)求两轴承受到的径向载荷1r F 和2r F

222128.5

214.7851370402223170170

a a r r V

F F F N ?-??-?===

21437.76N r V r r V F F F =+=

122952

t r H r H F F F N ==

= ()()

111369.8r r V r H F F F N =+=

()()

222558.1r r V r H F F F N =

2Y =0

11452.5N P =

2774.2N P =

1223r V F N

2437.76N r V

F =

1295r H F N =

1369.8r F N =

2558.1r F N =

（2）求两轴承的计算轴向力21a a F F 和和轴承当量动载荷1P 和2P

1301593.24

0.018387.210

a r F C ==? 23

0223.24

0.01587.210a r F C ==? 由教材P321表13-5进行插值计算,得10.385e =20.28e =。再计算

1110.385369.8142.37d r F e F ==?=N 2220.28558.1156.27d r F e F N ==?= 12156.2713701526.7a a d F F F N =+=+= 22223.24a d F F N ==

01526.7

0.01887.210a r F C ==? 230223.24

0.01587.210

a r F C ==? 由两次计算相差不大，所以则有e 1=0.385,

e 2=0.28,1a F =1526.7N,2a F =223.24N 。

(3)求轴承当量动载荷1P 和2P

由教材P321表13-5分别进行查表或插值计算得径向载荷系数和轴向载荷系数为

对轴承1 1X =1, 1Y =0

对轴承2 2X =1 2Y =0

因轴承运转中有轻微冲击,按教材P321表13-6, 2.1~0.1=P f ,

取1.1=P f 。则由教材P320式(13-8a)

()11111 1.1369.8406.78r a f X F Y F N P P =+=?=

1142.37d F N =

2156.27d F N =

11526.7a F N =

2223.24a F N =

1X =1

1Y =0

21X =

2Y =0

1406.78N P =

()22222 1.1558.1613.91r a f X F Y F X N P P =+== (4)验算轴承寿命

因为21P >P ,所以按轴承1的受力大小验算

由教材P319式(13-5) 36

21010115000 1.9810584006060553613.91r h C L X h n ε????===> ? ?P ???

??h 故所选轴承满足寿命要求

2613.91N P =

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计模板

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。

二、传动方案的拟定与分析由于本课程设计传动方案已给：要求设计单级蜗杆下置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用于传动V≤4-5 m/s,这正符合本课题的要求。

三、电动机的选择 1、电动机类型的选择按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择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： 23 ηηηηη=???总蜗杆联轴器轴承滚筒 230.990.990.720.960.657=???= 2）电机所需的功率： 2300 1.2 4.38100010000.657 FV P KW η?===?电机总 3、确定电动机转速计算滚筒工作转速： 601000601000 1.263.69/min 360 V r D ηππ???===?滚筒按《机械设计》教材推荐的传动比合理范围，取一级蜗杆减速器传动比范围580i =减速器，则总传动比合理范围为I 总=5～80。故电动机转速的可选范围为： (5~80)63.69318.45~5095.2/min n i n r =?=?=总电动机滚筒。符合这一范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min 。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、价格和带传动、减速器的传动比，可见第4方案比较适合，则选n=3000r/min 。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S1-2。其主要性能：额定功率5.5KW ；满载转速2920r/min ；额定转矩2.2。 0.657η=总 63.69/min n r =滚筒 4.38P KW =电机 860~10320/min n r =电动机电动机型号： Y132S1-2

一级涡轮蜗杆减速器

浙江农林大学课程设计课程名称机械设计题目名称带式运输机传动装置设计学生学院工程学院专业班级机械设计及自动化104班学号学生姓名指导教师 2013年1月20日

1. 设计题目 (3) 2. 传动方案的分析、拟定 (4) 3. 电动机选择与计算 (5) 4. 计算传动装置的运动和动力参数 (7) 5. 传动零件的设计计算 (9) 6. 轴的设计计算 (13) 7. 链及链轮的选择 (19) 8. 滚动轴承的选择及校核计算 (21) 9. 键连接的选择及校核计算 (23) 10.联轴器的选择及校核计算 (24) 11. 减速器的润滑方式和密封类型的选择 (25) 12. 箱体及附件的结构设计 (26) 13.设计小结 (27) 14.推荐参考文献 (27)

一、设计题目：带式传输机的传动装置设计题目数据 F(KN)：4.0 V(ｍ／ｓ)：0.6 D(ｍｍ)：500 一、运输机工作条件工作环境:室外、多尘；工作时不逆转，载荷有轻微冲击；工作条件:空载起动、连续；工作年限为10年，年工作日250 天，二班制；三年一小修，五年一大修；输送带允许速度误差：±4%；生产批量：小批。二、设计任务 1.选择电动机型号； 2.计算带传动参数； 3.选择联轴器型号； 4.设计蜗轮蜗杆减速器。三、设计成果要求 1.蜗杆传动减速器装配图A1一张； 2.零件工作图2张；画蜗轮轴和蜗轮零件工作图 3.设计计算说明书1份（约25~30页）。

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。传动装置采用一级蜗轮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。

蜗轮蜗杆减速器壳体工艺规程及夹具设计【蜗轮减速器箱体】【镗左右通孔+钻6-M8孔】

毕业设计（论文）蜗轮蜗杆减速器壳体工艺及夹具设计 I

摘要本设计专用夹具的设计蜗轮蜗杆减速器壳体零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大批量，更高的生产力，满足设计要求。关键词：蜗轮蜗杆减速器壳体类零件；工艺；夹具； II

ABSTRACT Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. Keywords: box type parts; technology; fixture; III

蜗杆减速器及其零件图和装配图(完整)

前言在本学期临近期末的近半个月时间里，学校组织工科学院的学生开展了锻炼学生动手和动脑能力的课程设计。在这段时间里，把学到的理论知识用于实践。课程设计每学期都有，但是这次和我以往做的不一样的地方：单独一个人完成一组设计数据。这就更能让学生的能力得到锻炼。但是在有限的时间里完成对于现阶段的我们来说比较庞大的“工作”来说，虽然能够按时间完成，但是相信设计过程中的不足之处还有多。希望老师能够指正。总的感想与总结有一下几点： 1.通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。 2.由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准 3.在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。最后，衷心感谢老师的指导和同学给予的帮助，才能让我的这次设计顺利按时完成。

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)

单级蜗杆减速器

0p湖南科技大学课程设计报告课程设计名称：单级蜗杆减速器学生姓名：涂皓学院：机电工程学院专业及班级：07级机械设计及其自动化1班学号：0703010109 指导教师：胡忠举 2010 年6月17日

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

目录一、摘要二、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 2、电动机的选择 3、传动比的确定 4、计算传动装置的运动参数三、传动零件的设计 1、减速器传动设计计算 2、验算效率 3、精度等级公差和表面粗糙度的确定四、轴及轴承装置设计 1、输出轴上的功率、转速和转矩 2、蜗杆轴的设计 3、涡轮轴的设计 4、滚动轴承的选择 5、键连接及联轴器的选择五、机座箱体结构尺寸及附件 1、箱体的结构尺寸 2、减速器的附件六、蜗杆减速器的润滑 1、蜗杆的润滑 2、滚动轴承的润滑七、蜗杆传动的热平衡计算 1、热平衡的验算八、设计体会参考文献

一、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。(如图右图所示) 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（如图下图所示），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。总传动比：i=27 Z 1=2 Z 2=54 为了确定传动方案先初选卷筒直径：D=380mm 运输带速度：V=1m/s 卷筒转速w n =60×1000v/(πD)= 60×1000×1/(π×380)r/min=50.28 r/min 而i=27 ，并且w n =2n ，所以有1n =i 2n =27×50.28=1357.6 r/min 选择同步转速为1500r ，满载转速为1440r/min 的电动机。 w n =2n = 1 n i =53.33r/min

单级蜗杆减速器课程设计

机械工程学院机械设计课程设计说明书设计题目：单机蜗轮蜗杆减速器课程设计专业：机械设计制造及其自动化班级： 13机制姓名：学号指导教师：王利华张丹丹 2016年7 月3 日

目录一、设计任务 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.设计题目 ................................................................................................................................... 1 2.原始数据 ................................................................................................................................... 1 3.工作条件 ................................................................................................................................... 1 4.传动系统方案的拟订 . (1) 二、设计计算 (2) 1.选择电机 ........................................................................................................................................... 2 1.1电动机的功率 (2) 1.2电动机转速的选择 (2) 1.3电动机型号的选择 ..................................................................................................................... 2 1.4传动比的分配 .............................................................................................................................. 3 2.计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................ 3 2.1各轴转速 ........................................................................................................................................ 3 2.2各轴的输入功率 ......................................................................................................................... 3 2.3各轴的转矩 ................................................................................................................................... 3 3.蜗轮蜗杆的设计计算 ................................................................................................................... 4 3.1选择蜗杆传动类型 ..................................................................................................................... 4 3.2选择材料 ........................................................................................................................................ 4 3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ............................................................................................. 4 3.4确定许用接触应力 (5) 3.5计算12d m 值 (5) 3.7校核齿根弯曲疲劳强度 (6) 3.8验算效率 ........................................................................................................................................ 7 3.9精度等级工查核表面粗糙度的确定 ................................................................................... 7 3.10蜗杆传动的热平衡计算 ......................................................................................................... 7 4.轴的设计计算 .................................................................................................................................. 8 4.1蜗轮轴的设计计算 ..................................................................................................................... 8 4.2蜗杆轴的设计计算 ................................................................................................................... 10 5.轴承的计算 .................................................................................................................................... 14 5.1计算输入轴轴承 ....................................................................................................................... 14 5.2计算输出轴轴承 ....................................................................................................................... 15 6.键连接的选择的计算 ................................................................................................................. 16 6.1蜗杆轴键的计算 ....................................................................................................................... 16 6.2蜗轮轴上键的选择 ................................................................................................................... 16 7.联轴器的校核 ................................................................................................................................ 16 7.1蜗杆轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 16 7.2蜗轮轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 17 8.减速器箱体结构设计 .. (17)

(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计

目录一、课程设计任务书 (2) 二、传动方案 (3) 三、选择电动机 (3) 四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (5) 五、传动装置的运动和动力参数 (5) 六、确定蜗杆的尺寸 (6) 七、减速器轴的设计计算 (9) 八、键联接的选择与验算 (17) 九、密封和润滑 (18) 十、铸铁减速器箱主要结构尺寸 (18) 十一、减速器附件的设计 (20) 十二、小结 (23) 十三、参考文献 (23)

一、课程设计任务书 2007—2008学年第 1 学期机械工程学院（系、部）材料成型及控制工程专业 05-1 班级课程名称：机械设计设计题目：蜗轮蜗杆传动减速器的设计完成期限：自 2007年 12 月 31 日至 2008年 1 月 13 日共 2 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日

二、传动方案我选择蜗轮蜗杆传动作为转动装置，传动方案装置如下：三、选择电动机 1、电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用选用笼型异步电动机，封闭式结构，电压380v， Y型。 2、电动机容量工作机所需功率 w p KW Fv p w w 30 .1 96 .0 1000 5.2 500 1000 = ? ? = = η 根据带式运输机工作机的类型，可取工作机效率96 .0 = w η。电动机输出功率 d p η w d p p= 传动装置的总效率 4 3 3 2 2 1 η η η η η? ? ? = 式中， 2 1 η η、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表10-2 KW P w 3.1 =

一级蜗轮蜗杆减速器分析计算

1引言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。 2 设计方案的拟订 2.1 箱体 (1) 蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定； (2) 轴承孔尺寸的确定； (3) 箱体的结构设计； a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定 b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定 c.确定箱盖顶部外表面轮廓 d. 外表面轮廓确定箱座高度和油面 e. 输油沟的结构确定 f. 箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置 2.2 轴系部件 (1) 蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计 a. 轴的径向尺寸的确定 b. 轴的轴向尺寸的确定 (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计算 2.3 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. 油面指示装置 f. 油塞 g. 起盖螺钉 h. 起吊装置 3 减速器的总体设计 3.1 传动装置的总体设计 3.1.1 拟订传动方案本传动装置用于带式运输机，工作参数：运输带工作拉力F=5KN，工作速度=1.6m/s，滚筒直径D=500mm，传动效率η=0.96，（包括滚筒与轴承的效率损失）两班制，连续单向

运转，载荷较平稳；使用寿命8年。环境最高温度80℃。本设计拟采用蜗轮蜗杆减速器，传动简图如下图所示。传动装置简图 1—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 3.1.2 电动机的选择（1）选择电动机的类型按工作条件和要求，选用一般用途的Y系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V。（2）选择电动机的功率电动机所需的功率P d = P w/ 式中P d—工作机要求的电动机输出功率，单位为KW； η—电动机至工作机之间传动装置的总效率； P w—工作机所需输入功率，单位为KW； =Fv／1000=5000×1.6／1000×0.79=10.12 kW 输送机所需的功率P W

蜗轮蜗杆减速器设计书

蜗轮蜗杆减速器设计书一、二、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。(如图 2.1所示) 图2.1 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（如图2.2所示），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。图2.1 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。

图2.2 三、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=6000N ，带速V=0.5m/s ，载荷平稳，常温下连续工作，工作环境多尘，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 3、传动装置效率：（根据参考文献《机械设计基础课程设计》陈立德主编高等教育出版社第6-7页表.-3得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率η1=0.70 滚动轴承效率（一对）η2=0.98 联轴器效率η3=0.99 传动滚筒效率η4=0.96 所以： ηw=η1?η23?η32?η4 =0.7×0.983×0.992×0.96 =0.626 r/min 电动机所需功率： P r = P w /η =3.0/0.633=4.7KW 传动滚筒工作转速： n ＝60×1000×v / ×400 ＝62.1r/min 按推荐的合理传动比范围，取蜗杆传动比i 1 =8-40 根据（《机械设计基础》陈立德主编高等教育出版社第263页表13.5，故电动机可选范围为 Nd=i ’?ηw=(8-40)×62.1 r/min Nd=497-2484 r/min 符合这一范围的同步转速的有；720 r/min ， 970 r/min ， 1440 r/min ， 2900 r/min ，

一级蜗轮蜗杆减速器的设计

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的设计专业：班级：学号：学生姓名：指导老师： 20**年6月30日

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）。 2.零件图1-2张。 3.设计说明书一份。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1955 1.2 240

单级蜗轮蜗杆减速器

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所在学院：能源与动力工程学院专业班级：核工1001 学生姓名：陈剑波

目录 1、机械设计课程任务书 (2) 2、运动学和动力学的计算 (5) 3、传动件的设计计算 (7) 4、蜗杆副上作用力的计算 (10) 5、减速器箱体的主要结构尺寸 (11) 6、蜗杆轴的设计计算 (12) 7 、键连接的设计 (17) 8、轴、滚动轴承及键连接校核计算 (17) 9、低速轴的设计与计算 (19) 10 、键连接的设计 (25) 11、润滑油的选择 (25) 12、减速器附件的选择 (26)

设计任务书一、传动方案二、工况及有关参数带的圆周力F(N) 传送带速度 V(m/s) 滚筒直径D （mm） 5500 0.125 400 工作条件：带式输送机在常温下连续工作，单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作速度V的允许误差为±5％；二班制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为10年，大修为2~3年，少批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。已知：运输机带的圆周力：5500N 带速：0.125m/s 滚筒直径：400mm 选定传动方案为：蜗杆减速器

三、设计要求装配图设计：1张A1（包括主视图、俯视图和左视图，零件明细表，技术特性表，技术要求）零件图设计：2张 ①轴 ②齿轮编写设计计算说明书指导老师：毛宽民 2012年12月3日

2、运动学和动力学的计算电动机的选择初选电动机类型和结构型式根据动力源和工作条件，并参照选用一般用途的Y 系列三相交流同步电动机，电源的电压为380V 。电动机的容量确定减速器所需的功率根据已知条件，工作机所需要的有效功率为 1000Fv P W ==6875.01000 125 .05500=?kW 确定传动装置效率查表得：联轴器效率1η=0.99 双头蜗杆传动效率2η=0.70 一对滚动轴承效率3η=0.99 输送机滚筒效率4η=0.96 开式滚子链传动5η=0.92 估算传动系统总效率为 543 3221ηηηηηη????==.6551 工作时，电动机所需的功率为 η W d P P = = 0495.16551 .06875.0=kW 由表查表可知，满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相交流同步6级电动机Y100L-6额定功率 P e 应取为1.5kW,960r/min 。电动机的转速根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速w n 为 097134.5400 14.30.125 6000060000≈??== D v n w πr/min w m n i n 总'=

蜗轮蜗杆减速箱设计

目录第一章总论...................................................................................................................... - 2 -第二章机械传动装置总体设计...................................................................................... - 3 -2.1 拟定传动方案............................................................................................................ - 3 - 2.2 电动机的选择.................................................................................................... - 4 - 2.3 传动比及其分配................................................................................................ - 4 - 2.4 校核转速............................................................................................................ - 5 - 2.5 传动装置各参数的计算.................................................................................... - 5 -第三章传动零件—蜗杆蜗轮传动的设计计算.............................................................. - 5 - 3.1 蜗轮蜗杆材料及类型选择................................................................................ - 5 - 3.2 设计计算............................................................................................................ - 6 -第四章轴的结构设计及计算........................................................................................ - 10 - 4.1 安装蜗轮的轴设计计算.................................................................................. - 10 - 4.2 蜗杆轴设计计算.............................................................................................. - 15 -第五章滚动轴承计算.................................................................................................... - 17 - 5.1 安装蜗轮的轴的轴承计算.............................................................................. - 18 - 5.2 蜗杆轴轴承的校核.......................................................................................... - 18 -第六章键的选择计算.................................................................................................... - 19 -第七章联轴器................................................................................................................ - 20 -第八章润滑及密封说明................................................................................................ - 20 -第九章拆装和调整的说明............................................................................................ - 21 -第十章减速箱体的附件说明........................................................................................ - 21 -课程设计小结.................................................................................................................... - 22 -参考文献............................................................................................................................ - 23 -

蜗轮蜗杆减速器说明书

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。机器的经济性是一个综合性指标，设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有：①尽量采用先进的现代设计理论个方法，力求参数最优化，以及应用CAD技术，加快设计进度，降低设计成本；②合理的组织设计和制造过程；③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件； ④合理地选择材料，改善零件的结构工艺性，尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术，使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计，扩大销售量。提高机器使用经济性的主要途径有：①提高机器的机械化、自动化水平，以提高机器的生产率和生产产品的质量；②选用高效率的传动系统和支承装置，从而降低能源消耗和生产成本；③注意采用适当的防护、润滑和密封装置，以延长机器的使用寿命，并避免环境污染。机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外，从机器设计的角度考虑，确定适当的可靠性水平，力求结构简单，减少零件数目，尽可能选用标准件及可靠零件，合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等，对提高机器可靠度也是十分有效的。 1.4.研究内容（设计内容）（1）蜗轮蜗杆减速器的特点