机械设计课程设计说明书最终 蜗轮蜗杆 减速器

目录

一、设计题目

二、机械系统总体设计

1. 执行机构设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3 1.1干冰颗粒成型机功能分析

1.2拟执行机构方案设计、比较和分析

1.3最终选取执行机构方案

2. 传动方案设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -5 2.1拟传动方案设计、比较和分析

2.2最终选取传动方案

3.电动机选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 3.1初定电动机类型

3.2选择电动机容量

4.计算传动装置传动比，并分配各级传动比 - - - - - - - - - - - 8

5.计算传动装置的运动和动力参数 - - - - - - - - - - - - - - - 8

6.带传动零件设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9

7.蜗轮蜗杆的设计和计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -11

三、减速器结构设计

1.蜗杆轴的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -16

2.蜗轮轴的设计和计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -17

3.轴的校核和计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -19

4.滚动轴承的设计和计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -23

5.键连接的设计和计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -24

四、附录

一、设计题目

设计题目——干冰颗粒成型机

1. 机器的用途及功能要求

液体二氧化碳经冷却减压闪蒸后可得到雪状干冰，利用干冰颗粒成型机将雪状干冰在低温下挤压成一定规格的干冰颗粒，用于食品的冷却和保鲜。干冰颗粒成型机的功能要求如图a 所示，雪状干冰由管道连续送入成型机的活塞缸内，靠活塞的挤压作用将干冰由模具的均布小孔中连续挤出，再经切断机构（图中未画出，不属本次设计任务）切制成满足规格要求的干冰颗粒。

2. 设计要求和原始数据

⑴ 设计以电动机为原动机的干冰颗粒成型机；

⑵ 执行机构的生产阻力如图b 所示，活塞行程 H=200mm ，该机构的效率η=0.92；

⑶ 机构性能良好，结构简单，节省动力。要求最小传动角γmin ≥40°，行程速比系数K=1.15； ⑷ 机器使用寿命5年（每年按360天计算），每日单班制工作，机器工作时不逆转，允许曲柄转速有±5%的误差，载荷基本平稳，起动载荷为名义载荷的1.5倍。 ⑸设计原始数据如下：

方 案 号 2－1

2－2

2－3

2－4√ 2－5

活塞上的最大工作阻力F

（N ）

1.03×10

4

1.05×10

4

1.0×10

4

1.03×10

4

1.0×104

每日干冰产量Q （kg ）

82 86

90

96

100

注：每班8小时，活塞每工作一次的产量 m=0.01kg 。

3. 设计内容

⑴ 选择干冰颗粒成型机执行机构的型式，确定各构件的尺寸；

⑵ 确定总体设计方案，包括传动系统中各传动的类型、传动比及传动路线； ⑶ 执行机构工作行程的运动分析（位移、速度、加速度）；

⑷ 按执行机构的载荷要求初选电动机（推荐采用Y 系列电动机）； ⑸ 对传动系统中各级传动进行工作能力计算； ⑹ 为减小电动机的输出功率，靠近电动机的传动件应具有飞轮作用。在完成该传动件的结构设计后，计算其转动惯量，并最终确定电动机的型号； ⑺ 进行减速器的结构设计。

雪状干冰

模 具

干冰颗粒

二、机械系统总体设计

1.执行机构设计

1.1干冰颗粒成型机功能分析

活塞做往复直线运动，当活塞前行时推动、挤压干冰雪片，使其从活塞缸的前端特制的孔洞中挤出，形成干冰颗粒。活塞前行一段距离挤压雪片，对干冰雪片做功，活塞回程不做功，所以应该有急回特性。活塞往复连续运动，容易引起发热，所以执行机构执行效率要高。

1.2拟执行机构方案设计、比较和分析

方案（1）优点：结构紧凑，空回行程活塞的平均速度较大，空

回时间短，生产率高。在大部分工作行程中，

活塞运动速度变化不大

方案（2）优点：结构简单，成本低

缺点：惯性力和惯性力矩不易

平衡，体积较大

方案 (3) 优点: 过度平缓,惯性冲击小

缺点: 凸轮加工困难,制作成本高,承载能力较弱方案 (4) 优点: 圆柱凸轮定位精确,过度平缓,冲击小

缺点: 圆柱凸轮加工困难,成本高

1.3最终选取执行机构方案

1.3.1设计曲柄长和连杆长

根据四杆机构的各位置情况,得以下关系式

θ

θ++=

180180K (1) b

e

a +=

γcos （ 40≥γ） (2) β

θsin sin a

b H -= (3) b

a e

+=

βsin (4)

())

)((2)(cos 2

22

a b a b H a b b a -+--++=

θ (5) 由以上关系式，通过电算法（电算法程序见附录），编程求取在

各种压力角下的杆长，结合干冰机具体工作情况，综合考虑， 确定四杆机构的最终方案。 1.3.2活塞的运动分析 (1)位移分析

列矢量方程 AD +DC +CB =AB

1432????i AB i CB i DC i AD e l e l e l e l =++ （1）

实部相等： 14cos cos ??AB CB DC l l l =+ 虚部相等： 14sin sin ??AB CB AD l l l =+-

解，得 212

1)sin (cos AD AB CB AB DC l l l l l +-+=??

最终选取结果：

偏心距e=30 曲柄a=100 连杆b=200 极位夹角

12=θ 传动效率η=0.92

CB

AD

AB l l l +=14sin sin ??

（2）速度分析

对上述（1）式求导 )

2

()

2

(14π

?π

?ωω++=+i AB AB i CB CB DC e

l e

l v （2）

实部相等： )sin ()sin (14?ω?-=-+AB AB CB CB DC l w l v 虚部相等： 14cos cos ?ω?ωAB AB CB CB l l = 解，得 14sin sin ?ω?ωAB AB CB CB DC l l v -= 4

1

cos cos ??ωωCB AB AB CB l l =

（3）加速度分析

对上述（2）式求导，得

)(2

)(2)2(144π?π?π?ωωα+++=++i AB AB i CB CB i CB CB DC e l e l e l a

实部相等：

)cos ()cos ()sin (12

424?ω?ω?α-=-+-+AB AB CB CB CB CB DC l l l a

虚部相等：

)sin ()sin (cos 12

42

4?ω?ω?α-=-+AB AB CB CB CB CB l l l

解，得 (

)4

1

2

42cos 1

sin sin ??ω?ωαCB AB AB CB CB CB l

l l -= 12

442cos sin cos ?ω?α?ωAB AB CB CB CB CB DC l l l a -+=

（4）位移—时间、速度—时间、加速度—时间线图

对以上分析活塞的各运动表达式进行电算分析，生成活塞的位移、速度、加速度的时间曲线（见附录） 2. 传动系统的设计

2.1拟传动方案的设计、比较和分析

CB

AD AB l l l +=14sin sin ??

4

1cos cos ??ωωCB AB AB CB l l =

见附录

方案（1）二级圆柱齿轮传动，结构简单，应用广泛。承载能力和速度范围大，传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、

效率高、寿命长。制造安装精度要求高、噪声较大，

齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布

不均，要求轴有较大刚度，成本较高。

方案（2）带传动与一级圆柱齿轮传动，带传动承载能力较小，传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大，但传动

平稳，能缓冲减震；一级圆柱齿轮传动，传动比小，

效率较高，工艺简单，精度易于保证。

方案（3）锥齿轮传动与一级圆柱齿轮传动组合，锥齿轮加工较困难，特别是大直径、大模数的圆锥齿轮，所以只有

在需改变轴的布置方向时采用，并尽量放在高速级和

限制传动比。

方案（4）带传动与一级蜗杆传动组合，一级蜗杆传动结构简单、尺寸紧凑，但效率较低，适用于载荷较小，间歇工作

场合。

2.2最终选取执行机构方案

根据减速器实际工作情况，选取方案（4）作为最后传动方案。带传动的平稳性，一级蜗杆减速器结构简单，尺寸紧凑。适合干冰机的工作情况。 3.选择电动机 3.1初定电动机的类型 按工作要求和条件，Y 系列三相异步电动机，封闭式结构，

电压380V

3.2选择电动机容量

3.2.1由电动机至活塞的总效率

5432

21ηηηηηη=a

取带传动效率 1η=0.96，轴承传动效率99.02=η 蜗杆传动效率8.03=η，联轴器传动效率98.04=η 执行机构效率92.05=η则

679.092.098.08.099.096.02=????=a η 3.2.2系统输出有用功 活塞运动平均速度：

s mm mh HM v 12512

180360801.0360096200121803603600=+????=+?=

系统输出有用功 KW W Fv P w 29.1125.01003.14=??== 电动机所需工作功率 KW KW P P a

w

d 90.1679

.029

.1==

=η 3.3确定电动机转速 执行机构曲柄转速2060

801.096

608=??=?=

m M n r/min

按文献【2】推荐的传动比合理范围，取V 带传动的传动比4~21='i 一级蜗杆减速器传动比60~152='

i ，则总传动比合理范围为

最终方案：

带传动与一级蜗杆传动组合 Y 系列三相异步电动机，电压380V

1η=0.96 99.02=η 8.03=η 98.04=η

92.05=η

679.0=a η

V=125mm/s

KW P w 29.1=

n=20r/min

4800~60020)240~30(=?='

='

n i n a d

符合这一范围的同步转速有750、1000、1500、3000r/min 。 3.4选择电动机

根据容量和转速，由文献【4】选取电机型号为Y100L1-4其主要性能如下：额定功率KW P ed 2.2=，同步转速n=1500r/min,满载转速m in /1430r n d =

4.计算传动装置传动比，并分配各级传动比

总传动比 m in /5.71m in /20/1430/r r n n i d a === 分配传动装置传动比 i i i a 0=

式中i i ,0分别为带传动和一级蜗杆减速器的传动比

为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取4.20=i ，则减速器传动

比为79.294

.25

.710===

i i i a 取30=i

5.计算传动装置的运动和动力参数 各轴转速

蜗杆转速 min /8.5954.214300r i n n d ===

I 蜗轮转速 min /86.1930

8

.595r i n n ===I I I

各轴输入功率

蜗杆输入功率 KW P P d 82.196.09.11=?==I η 蜗轮输入功率 KW P P 44.18.099.082.132=??==I I I ηη 各轴输入转矩

KW P ed 2.2=

n=1500r/min

m in /1430r n d =

4.20=i

30=i

m in /8.5951r n = m in /86.19r n =I I

KW P 82.1=I KW P 44.1=I I

蜗杆输入转矩 m N n P T ?=?==I I I 17.298

.59582.195509550

蜗轮输入转矩 m N n P T ?=?

==I I I I I I 45.69286

.1944

.195509550 轴名

功率P/KW 转矩T/N ·M 转速n r/min 传动比 i 效率 η 输入

输出 输入 输出 电机轴

1.9 1430

2.4

0.96

蜗杆轴 1.82 1.801 29.17 28.88 595.8 蜗轮轴 1.44 1.43

692.5

685.6

19.86

30

0.792

6.带传动零件的设计

6.1查取文献【1】初定普通V 带型号，根据工作情况和条件，查

取文献【1】选取工况系数2.1=A k ，则计算功率

KW P k P d A C 28.29.`12.1=?=?=

小带轮转速 m in /14301r n = 故 选取A 型V 带 6.2带轮基准直径

由文献【1】查图17-11，参照表17-5，选取mm d d 751=，

mm i d d d d 1804.27512=?=?=

6.3 V 带传动速度

s m n d v d d /61.51000

601430

751=???=

=ππ

6.4中心距、带长及包角

m N T ?=17.291

m N T ?=I I 45.692

KW P C 28.2=

m in /14301r n =

A 型V 带

mm

d mm d d d 1807521==

s m v /61.5=

中心距：

)(2)(7.021021d d d d d d a d d +<<+ )18075(2)18075(7.00+<<+a

5105.1780<

选取mm a 4000= 带基准长度：

()()()

mm

a L a d d d d a L d d d d d d 1160475180180752

40024)(2

20

2

2

122

10=-+++

?='

-+

++='

π

π

由文献【1】，选取带的基准长度mm L d 1250=

实际际中心距：

mm L L a a d d 44521160

125040020=-+='

-+=

验算小轮包角：

1205.1663.57445751801803.57180121>=?--=?--=a d d d d α

6.5带的根数

查文献【1】得式 带数 L

c

k k P P P z α)(11?+≥

由文献【1】查得 93

.098

.017.068

.01

1===?=L k k P P α

mm a 4000=

mm L d 1250=

mm a 445=

5.1661=α 包角符合要求

94.293

.098.0)17.068.0(28

.2=??+≥z 取z=3根

6.6初拉力

20)15.2(500

qv k vz P F c +-=α

查文献【1】，3/11.0m kg q =，则

N F 52.10861.511.0)198

.05

.2(361.528.250020=?+-??

=

6.7作用在轴上的载荷 查文献【1】得式

N N zF F Q 5.6492

5.166sin 109322sin 21

0=???==

α

6.8小带轮结构和尺寸

查文献【4】得100L1-4电机轴的直径D=28mm 小带轮轴孔直径

应与电机轴径相同，故d=28mm

由于 ()mm d d d )84~70(28)3~5.2(3~5.21=?=≤ 故采用实心式结构,查文献【1】，得小带轮宽 mm f e z B 48921522)1(=?+?=+-=

6.9大带轮结构和尺寸

由于mm d d 3002≤，大带轮采用腹板式结构

7.蜗轮和蜗杆的设计和计算

7.1选择材料

查文献【1】，蜗杆选用45钢表面淬火，表面硬度（45-55）HRC ， 蜗轮选用ZCuSn10Pb1，砂型铸造，a s a b MP MP 140,220==σσ 7.2确定I I I I I n z z ,,

为了提高效率，选用双头蜗杆，则

z=3根

N F 1090=

N F Q 5.649=

d=28mm

B =48mm

蜗杆45钢表面淬

火， 蜗轮ZCuSn10Pb1

砂型铸造

m in /86.19,60302,2r n z i z z ==?=?==I I I I I I

7.3蜗轮工作转矩

m N T ?=I I 45.692

7.4确定载荷系数K

由文献【1】查取工作情况系数 1=A K

初设蜗轮圆周速度 s m v /3≤I I ，取动载荷系数 1=v k 齿向载荷分布系数 1=βk

故 1==βK K K K v A 7.5确定蜗轮许用接触应力

由文献【1】根据工作情况选取蜗轮材料110Pb ZCuSn ，砂型铸造， 蜗轮齿面硬度大于45HRC ，得MPa H 180][=σ 7.6接触疲劳强度计算 由文献【1】得公式

[]32

???

?

??≥I I H E z z KT a σρ

取

,3.0=I

a

d 查文献【1】

，得3=ρz 查文献【1】， 155=E z

mm mm a 56.16618031551045.69232

3

=??

?

?????≥

mm a d 97.4956.1663.03.0=?==I 72.460

97

.4956.1662=-?=-=

I I I I z d a z m 查文献【1】，取m=5，10,50==I q d

min

/86.19,60,2r n z z ===I I I I I

m N T ?=I I 45.692

K=1

MPa H 180][=σ

5=m

10,50==I q d

7.7计算圆周速度2v 和滑动速度s v

圆周速度 s m n mz v /31.01000

6086

.19605=????=

=I I I I I I ππ

蜗杆分度圆柱导程角 63811110

2

arctan arctan '''===I q z γ

滑动速度 s m v v s /58.1sin /==I I γ

由于s m v /3

由文献【1】可知，s m v s /58.1=时，当量摩擦角512''='

ρ

啮合效率 83.0)512638111tan(638111tan )tan(tan 3='+''''

''='+= ργγη

与初定效率相近，前确定的参数可用 7.9蜗杆传动主要几何尺寸计算

中心距 ()()mm z q m a 175601025

2=+=+=I I

分度圆直径 ,29.0,50==I

I a

d mm d 与初设相符合

mm mz d 300605=?==I I I I

蜗杆顶圆直径 mm m h d d a 605125021=??+=+=*

I 蜗轮喉圆直径 mm m h d d a 3105123002=??+=+=*I I I I

7.10蜗轮弯曲疲劳强度验算 由文献【1】可知 []F F F Y Y m

d d KT σσγ≤=

I I I I I

64.1

s m v /31.0=I I

638111'''= γ

s m v s /58.1=

mm a 175=

mm d 300=I I

mm d a 601= mm d a 310=I I

蜗轮当量齿数 ()

63.63638111cos 60

cos 33='

''=

=I I γz z v 由文献【1】，查得 57.1=F Y

螺旋角系数 92.014063811111401='

''-=-=

γγY 故

MPa Y Y m d d KT F F 87.2192.057.153********.692164.164.13

=???????==I I I I I γσ

由文献【1】确定许用弯曲应力[]F σ

蜗轮材料为ZCuSn10Pb1,单侧工作,砂型铸造,取[]MPa F 40=σ 则

7.11热平衡计算

由文献【1】可知 ()hA

P t I -=

?η1 箱体通风条件适中，取表面传热系数 ]/[152K m W h ?= 估算箱体散热面积由文献【1】查得，式

2275

.188.010033.0m m a A =?

?

?

??=

故 C t 44.2388

.015)

83.01(1082.13=?-??=

? 7.12蜗杆其他尺寸 齿根圆直径

mm m d h d d f f 3852.12502.1221=??-=?-=-=I I I

7.13蜗轮其他尺寸

92.0=γY

[]MPa F 40=σ

288.0m A =

C t 44.23=?，

可用

mm d f 38=I

计算过程与说明

结果

齿根圆直径

mm m d h d d f f 28852.123002.1221=??-=?-=-=I I I I I I I

外圆直径 mm m d D a w 5.31755.13105.1=?+=+=I I 蜗轮齿宽 mm d B a 456075.075.0=?==I

mm d f 288=I I

mm D w 5.317=

mm B 45=

三．减速器结构设计

1.蜗杆轴的结构设计

1.1估算最小轴径

初选蜗杆轴的材料为45钢，由文献【1】，查得C=118-106，由转矩估算最小轴径，因有键槽增大1.06倍，由文献【1】查得公式 mm mm n P C d 15.188

.59582

.111806.106.133

=?=?≥ 1.2设计蜗杆轴各段直径

初选蜗杆轴轴承型号30209，圆锥滚子轴承，内径mm d 45=

轴段（1）估算直径为35mm ，因其与带轮有配合关系，故按标准尺寸系列选取其直径1d

轴段（1）、（2）间为定位轴肩，故轴肩高度

()mm mm mm d h )45.4~45.3(2~13507.0)2~1(07.01=+?=+= 取h=4mm ，则 mm mm h d d 43)835(212=+=+=

轴段（3）为轴径，其直径符合轴承内径标准，且因轴段（2）、（3） 间的轴肩是为便于安装而设置的非定位轴肩，故不宜比2d 大 太 多。由此可选定mm d 453=，初选轴承可用

轴段（4）起固定挡油环的作用，故应根据能稳定的固定挡油 环来选定，取mm d 504=

mm d 15.18≥

型号30209

1d =35mm

mm d 432=

mm d 453=

初选轴承可用

mm d 504=

轴段（5）根据蜗杆齿根圆选取，为便于加工同时考虑强度要求， 选取mm d 365=

轴段（6）与轴段（4）相同作用，为便于加工故取相同直径

轴段（7）为轴径，直径应与3d 相同

1.3蜗杆轴各段轴的长度设计

轴段（1）的长度取决于带轮轮毂的宽度。查文献【1】中轮

毂通用尺寸知，轮毂宽度

mm d l )70~5.52(35)2~5.1()2~5.1(=?==

取mm l 62=。为使轴端挡圈工作可靠，轴段（1）的长度1l 应略小于轮毂宽度l

轴段（2）的长度由减速器结构尺寸确定

轴段（3）的长度应与轴承宽度基本相等。由文献【4】知30209轴承的宽度mm B 19=，考虑挡油环的厚度，故取mm l 213=

轴段（4）的长度可按轴环的经验尺寸来确定，即 mm h l 5.35.24.14.14=?=≥ 轴段（5）的长度由减速器结构确定 轴段（6）的长度与轴段（4）相同

轴段（7）的长度应由溅油环的宽度、轴承宽度、挡油环的厚度共 同决定

2.蜗轮轴的设计和计算

2.1估算最小轴径

mm d 365=

mm d 506=

mm d 457=

mm l 601=

mm l 692=

mm l 213=

mm l 54= mm l 5.2085= mm l 56= mm l 467=

初选蜗轮轴的材料为45钢，由文献【1】，查得C=118-106，由转矩估算最小轴径，由文献【1】查得公式 mm mm n P C d )2.49~2.44(86

.1944

.1)106~118(33

==≥ 由于轴段有键槽，故

.)52~8.46()2.49~2.44(06.106.1min mm d d =?=≥ 2.2设计蜗轮轴各段直径

初选蜗轮轴轴承型号30212，圆锥滚子轴承，内径mm d 60= 轴段（1）估算轴径为48mm ，因其与联轴器有配合关系，故按标准尺寸系列选取轴段（1）的直径1d 轴段（1）、（2）间为定位轴肩，故轴肩高度

()mm mm mm d h )15.5~15.4(2~14507.0)2~1(07.01=+?=+= 取h=5mm ，则mm mm h d d 55)1045(212=+=+=

轴段（3）为轴径，其直径应符合轴承内径标准，且因轴段（2）、

（3）间的轴肩是为便于轴承安装而设置的非定位轴肩，故不 宜比2d 大太多。由此可选定mm d 603=

轴段（3）、（4）间轴肩为便于轴的加工和挡油环的安装所设

置，为非定位轴 肩，不宜过大，取mm d 624=

轴段（4）、（5）间为非定位轴肩，是为齿轮装拆方便而设置，故不宜过大， mm d 645=

轴段（6）为轴环，其左侧是齿轮的定位面，故应按定位轴肩来考虑轴肩高度h

()mm mm mm d h )48.6~48.5(2~16407.0)2~1(07.05=+?=+= 取h=6mm 。则mm mm h d d 76)1264(256=+=+= 轴段（7）与轴段（4）作用相同，故取相同直径

型号30212

mm d 481=

mm d 552=

mm d 603=

mm d 624=

mm d 645=

mm d 766= mm d 627=

轴段（8）为轴径，直径应与mm d 603=相同 2.3蜗轮轴各段长度设计

轴段（1）的长度取决于联轴器的宽度，根据工作情况和最小轴径尺寸选取凸缘联轴器GYH6，主动端Y 型轴孔L=112mm ，轴 段（1）的长度应略小于联轴器轴孔宽度L

轴段（2）的长度由减速器的结构位置尺寸确定

轴段（3）的长度应与轴承宽度基本相等，查文献【4】，30212圆锥滚子轴承宽度B=22mm ，考虑到由挡油环轴向固定轴承轴段（3）不应与轴段（4）左端面接触

轴段（4）安装挡油环，长度应该由挡油环尺寸确定 轴段（5）长度应比齿轮轮毂宽度略小些，轮毂宽度

mm mm d l )2.115~8.76(64)8.1~2.1()8.1~2.1(5=?==

取 mm l 82=

轴段（6）的长度可按可按轴环的经验尺寸来确定，即

mm h l 4.864.14.16=?=≥，取mm l 5.86=

轴段（7）的长度由相应的挡油环的宽度确定，为了轴承安装可靠应略小于挡油环的宽度

轴段（8）的长度由相应的轴承宽度来确定 3.轴的校核和计算

初选圆锥滚子轴承，型号30212，查文献【4】，的有关参数

3.22,19,22,75.23====a C B T

3.1根据轴的结构及轴承的尺寸计算轴的支点间距为 mm l 9.127902)5.173.2275.23(=+?+-= 画轴的空间受力简图

将齿轮所受载荷化为集中力，并通过轮毂中截面作用于轴上轴的 mm d 608=

凸缘联轴器GYH6

L=112mm

mm l 1101=

mm l 602=

mm l 243=

mm l 5.214=

mm l 805=

mm l 5.86=

mm l 127=

mm l 238=

空间受力简图见

附图

支点反力也简化为集中力通过轴承载荷中心作用于轴上

3.2作垂直平面受力图和水平平面受力图，求出作用在轴上的载荷 蜗轮切向力 N d T F t 33

1062.4300104.69222?=??==I I I I

蜗轮轴向力 N d T F x 33

1017.150

1017.2922?=??==

I I 蜗轮径向力

N F F n t

r 331071.1631118cos 20tan 1062.4cos tan ?='

''??==

γα 垂直平面内轴承反力 N F F F t

BV AV 31031.22

?=== 水平平面内轴承反力 9

.12795

.631071.11501017.19.12795.6315033??+??=?+?=r x AH

F F F

N F F F r AH BH 3

10)71.123.2(?-=-= 3.3作出垂直平面弯矩图和水平平面弯矩图 轮毂中截面为危险截面 垂直平面弯矩

mm N F M AV v ???=?=95.631031.295.633

水平平面弯矩

截面左侧 mm N F M AH HL ???=?=95.631023.295.633 截面右侧 mm N F M BH HR ???=?=95.631052.095.633 3.4求出合成弯矩，作出合成弯矩图

截面左侧 mm N M M M HL v L ??+=+=5222

2

1043.148.1

平面受力图见附

图

N F t 31062.4?=

N F x 31017.1?=

N F r 31071.1?=

N F AV 31031.2?= N F BV 31031.2?=

N F AH 31023.2?= N F BH 31052.0?=

弯矩图见附图

mm N M v ??=51048.1

mm N M HL ??=51043.1 mm N M HR ??=41033.0

合成弯矩图见附

图

mm N M L ??=51006.2

机械设计课程设计蜗轮蜗杆传动

目录 第一章总论......................................................... - 2 - 一、机械设计课程设计的容......................................... - 2 - 二、设计任务..................................................... - 2 - 三、设计要求..................................................... - 3 - 第二章机械传动装置总体设计......................................... - 3 - 一、电动机的选择................................................. - 4 - 二、传动比及其分配............................................... - 4 - 三、校核转速..................................................... - 5 - 四、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 - 一、蜗轮蜗杆材料及类型选择....................................... - 6 - 二、设计计算..................................................... - 6 - 第四章轴的结构设计及计算.......................................... - 10 - 一、安装蜗轮的轴设计计算........................................ - 10 - 二、蜗杆轴设计计算.............................................. - 15 - 第五章滚动轴承计算................................................ - 17 - 一、安装蜗轮的轴的轴承计算...................................... - 18 - 二、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............................................ - 20 - 第十章减速箱体的附件说明.......................................... - 20 - 课程设计小结........................................................ - 21 - 参考文献............................................................ - 22 -

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

二级蜗杆减速器设计说明书

四川理工学院 机械设计课程设计 设计说明书 题目带式运输机用蜗杆减速器设计 设计者许鹏 指导教师胡莲君 班级机自 14班 提交日期 2009 年一月八日

目录 1、机械设计课程设计任务书-------------------------------（3） 2、电动机的选择------------------------------------------------（5） 3、传动装置的运动和动力参数的计算-------------（7） 4、传动零件设计计算------------------------------------------（8） 5、轴的设计计算及校核----------------------------------------（13） 6、轴承的校核-------------------------------------------------（19） 7、键的选择和校核-------------------------------------- （22） 8、箱体的设计------------------------- （22） 9、键等相关标准的选择------------------------------------- （24） 10、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明-------------（25） 附录轴的反力及弯矩、扭矩图------------- （29）

机械设计课程设计任务书 题目带式运输机用蜗杆减速器设计（G1） 设计者许鹏 指导教师胡莲君 班级机自14班 设计时间2008年12月20日~2009年1月7日 任务要求： 1.减速器装配图一张(0号或1号图纸) 2.零件图1~3张（由指导教师指定） 3.设计说明书一份（6000~8000字） 其它要求：设计步骤清晰，计算结果正确，说明书规范工整，制图符合国家标准。按时、独立完成任务。

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

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)

机械设计课程设计(蜗杆)

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目链式运输机传动装置 专业班级 设计者 指导教师 目录

一设计任务书 (3) 二传动方案的拟定 (4) 三电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (6) 四传动零件的设计计算 (11) 1. 蜗杆及蜗轮的设计计算 (11) 2. 开式齿轮的设计计算 (15) 五蜗轮轴的设计计算及校核 (20) 六轴承及键的设计计算及校核 (28) 七箱体的设计计算 (33) 八减速器结构与附件及润滑和密封的概要说明 (35) 九设计小结 (38) 十参考文献 (39)

一．设计任务书 （1）设计题目：链式运输机传动装置 设计链式运输机的动装置，如图所示。工作条件为：链式输送机在常温下工作，负荷基本平稳，输送链工作速度V的允许误差为±5％；两班连续工作制（每班工作8h），要求减速器设计寿命为5年，每年280个工作日。 （2）原始数据 二.传动方案的拟定 运输机牵引力 F(KN) 鼓轮圆周速度（允许误差±%5） V(m/s) 鼓轮直径D （mm） 0.95 0.31 350

（1）传动简图 （2）传动方案分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作机三部分组成。 传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机，工作机为链轮输送机。本传动方案采用了三级传动，第一级传动为单级蜗轮蜗杆减速器，第二级传动为开式齿轮传动，第三极为链轮传动。蜗轮蜗杆传动可以实现较大的传动比，结构尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，应布置在高速级；开式齿轮传动的工作环境较差，润滑条件不好，磨损较严重，应布置在低速级；链传动的运动不均匀，有冲击，不适于高速传动，故布置在传动的低速级。减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT100灰铸铁铸造而成。 该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机，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，在室使用比较环保。由于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。

(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 =

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)

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

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 ，

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 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.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) 1.4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计算口尙值 .......................... 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) 一、设计任务 . ............................... 错误! 未定义书 签。 设计计算 1.3 电动机型号的选择 (2)

【孙】蜗轮蜗杆减速器课程设计解析

课程设计说明书 课程名称：机械设计课程设计 设计题目：一级蜗轮蜗杆减速器 学校：沈阳工业大学 专业：机械设计制造及其自动化 班级：1307 班 设计者：孙震宇 学号：130101706 指导教师：赵铁军 日期：2015年6月22日~ 7月10日

目录 一前言--------------------------------- 3 二设计题目-------------------------------5 三电动机的选择---------------------------4 四传动装置动力和运动参数 ----------------8 五蜗轮蜗杆的设计-------------------------9 六轴的设计------------------------------13 七滚动轴承的确定和验算------------------21 八键的选择及校核-------------------------22 九联轴器的选择及校核---------------------23 十润滑与密封的设计----------------------24 十一铸铁减速器结构主要尺寸----------------25 十二感谢----------------------------------26 十三参考文献------------------------------27

一、课程设计的目的和意义 机械设计基础课程设计是相关工科专业第一次较全面的机械设计练习，是机械设计基础课程的最后一个教学环节。其目的是： 1、培养学生综合运用所学的机械系统课程的知识去解决机械工程问题的能力，并使所学知识得到巩固和发展。 2、学习机械设计的一般方法和简单机械传动装置的设计步骤。 3、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 4、机械设计基础课程设计还为专业课课程设计和毕业设计奠定了基础。 二、课程设计的内容和份量 1、题目拟订 一般选择通用机械的传动装置作为设计的课程，传动装置中包括齿轮减速器、带传动、链传动、蜗杆传动及联轴器等零、部件。 传动装置是一般机械不可缺少的组成部分，其设计内容既包括课程中学过的主要零件，又涉及到机械设计中常遇到的一般问题，能达到课程设计的目的。 （具体题目附在任务书的后面） 2、内容

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'=

蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)

蜗轮蜗杆减速器设计 摘要 通过对减速器的简单了解，开始学习设计齿轮减速器，尝试设计增强感性认知和对社会的适应能力，及进一步巩固已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题，以求把理论和实践结合一起，为以后的工作和更好的学习积累经验。学习如何进行机械设计，了解机械传动装置的原理及参数搭配。学习运用多种工具，比如CAD等，直观的呈现在平面图上。通过对圆柱齿轮减速器的设计，对齿轮减速器有个简单的了解与认知。齿轮减速器是机械传动装置中不可缺少的一部分。机械传动装置在不断的使用过程中，会不同程度的磨损，因此要经常对机械予以维护和保养，延长其使用寿命，高效化的运行，提高生产的效率，降低生产的成本，获得最大的使用效率。 关键词：机械传动装置、齿轮减速器、设计原理与参数配置

In this paper Through the simple understanding of the speed reducer, started lea rning design of gear reducer, attempt to design enhance the perce ptual cognition and ability to adapt to society, and further cons olidate the learned theory knowledge, to improve the integrated us e of knowledge discovery and solve problems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better lea rning experience. Learn how to do mechanical design, to understand the principle of mechanical transmission device and parameter collocation. Study us ing a variety of tools, such as CAD, intuitive present on the f loor plan. Through the design of cylindrical gear reducer, gear r educer is a simple understanding and cognition. Gear reducer is a n indispensable part of in mechanical transmission device. Mechanic al transmission device in use process, will be different degree o f wear and tear, so often to mechanical maintenance and maintenan ce, prolong the service life and highly effective operation, impro ve production efficiency, reduce the cost of production, achieve m aximum efficiency. Keywords: mechanical transmission gear, gear reducer, the design pr inciple and parameter configuration