【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

总体设计、主要零件的设计计算、减速器装配图和零件工作图的绘制及设计计算说明书的编写等。

3、份量

减速器装配图一张(AO或A1图纸)，零件工作图二张（齿轮减速器为输入或输出轴、蜗杆减速器为蜗杆轴一张，齿轮或蜗轮一张。）设计计算说明书一份。

三、课程设计的步骤和进度

课程设计的具体步骤为：

1、设计准备

认真阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；通过阅读有关资料、图纸；参观实物和模型，了解设计对象；准备好设计需要的图书、资料和用具；拟定设计计划等。

2、传动装置的总体设计

确定传动装置的传动方案；计算电动机的功率、转速，选择电动机的型号；计算传动装置的运动和动力参数(确定总传动比；分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩等)；

3、传动零件的设计计算

减速器以外的传动零件设计计算(带传动、链传动)；减速器内部的传动零件设计计算(如齿轮传动等)。

4、减速器装配草图设计

绘制减速器装配草图，选择联轴器，初定轴径；选择轴承类型并设计轴承组合的结构；定出轴上受力点的位置和轴承支点间的跨距；校核轴及轮毂联接的强度；校核轴承寿命；箱体和附件的结构设计。

5、工作图设计

零件工作图设计；装配工作图设计。

6、整理编写设计计算说明书

整理编写设计计算说明书，总结设计的收获和经验教训

二课程设计题目

设计一用于带式运输机上的蜗轮蜗杆减速器，运输机连续工

作，启动载荷为公称载荷的1.25倍，载荷变化不大，单向运转使

用寿命7年，工作连续、平稳，每天工作24小时。

【原始数据】

运输带拉力：F=3000N，运输带速度v=0.45m/s卷筒直径

d=300mm

三选择电动机备注

3.1选择电动机的类型

按工作要求和条件，选用三相鼠笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。 3.2 选择电动机的容量

电动机所需工作功率按设计指导书式（1）为

由设计指导书公式（2）

kw Fv

Pw 1000

=

因此

估算由电动机至运输带的传动的总效率为 【根据设计指导书参考表9.1】P87

η1为联轴器的传动效率初选0.99

η

2

为双头蜗杆传动的传动效率0.8

η3为滚子链的传动效率初选0.96

η

4

为卷筒的传动效率初选

96.04

=η

η=0.99×0.8×0.96×0.96=0.730

Pd=Fv ／1000η=3000×0.45÷（1000×0.730）=1.849kw

P 启动=1.25 Pd=1.25×1.849=2.311Kw

3.3确定电动机的转速

由已知可以计算出卷筒的转速为

η=0.730 Pd=1.849 P 启动=2.311

n=28.65r ／

min

N=60×1000v÷(πd)=60×1000×0.45÷π÷300=28.65r ／min

按设计指导书表推荐的合理范围，蜗杆传动选择为闭式（闭式为减速器的结构形式），且选择采用双头传动，同时可以在此表中查得这样的传动机构的传动比是20—40。

故可推算出电动机的转速的可选范围为：

n d=2*（20--40）×28.65=（1146----2292）

综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量，价格以及传动比，选定电动机的型号是Y100L2-4。

其主要性能如下表

型号额

定

功

率满载

转速

同步

转速

满载

电压

启动

转矩/

额定

转矩

最大

转矩/

额定

转矩

Y100 L2-4 3kw 1420

r／

min

1500

r／

min

380V 2.2 2.2

选定电动机

Y100L2-4

3.4确定总的传动比

由选定的电动机满载转速n m和工作机的主轴的转速 n，

可得传动装置的总的传动比是：

i =n m/n=1420/28.65=49.56

i1为链传动平均传动比取2

i2为蜗杆传动比得24.78

i2在20—40范围内可以选用双头闭式传动。

四计算传动装置运动和动力参数

4.1计算各轴的转速

n1为蜗杆的转速，因为和电动机用联轴器连在一起，其转速等于电动机的转速。

n2为大链轮的转速，由于和工作机联在一起，其转速等于工作主轴的转速。

n1= 1420r/min n2=28.65r/min

4.2 计算各轴的输入功率

P为电动机的功率

P=2.311kw

P1为蜗杆轴的功率

P1=P×0.99=2.288kw

P2为蜗轮轴的功率

P2 =2.288×0.8=1.830kw

P3为卷筒的功率i=49.56

P=2.311kw P1=2.288kw P2 =1.830kw P3=1.687kw

P3=1.830×0.96×0.96=1.687kw

4.3 计算各轴的转矩

T为电动机轴上的转矩

T=P/n×9.550×10^6=2.311/960×9.550×10^6=1.554×10^4N*mm

T1为蜗杆轴上的转矩

T1= T×1×η1==1.538×10^4N*mm

T2为蜗轮轴上的转矩

T2= T1×i2×η2=3.049×10^5N*mm

T3为卷筒轴上的转矩

T3= T2×i1×η3×η4=5.620×10^5N*mm

五确定蜗轮蜗杆的尺寸

5.1选择蜗杆的传动类型

滑动速度v=0.0253√Pn3=3.74m/s

根据GB\T 10087-88的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）

5.2 选择材料

根据蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆采用45钢调制处理，因希望效率高些，采用双头蜗杆。

5.3按齿面接触疲劳强度进行设计

根据闭式蜗杆的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根的弯曲疲劳强度。由文献1式（11-12）计算传动中心距T=15.54N*m T1=15.39N*m T2=305N*m

A

K=1.1

[]3

2

2

???

? ??≥σρH E K a Z Z T

⑴ 2T =414.829N.mm ⑵ 确定载荷系数K 载荷系数A K =1.1。

⑶ 确定弹性影响系数E Z ，选用铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，取150=E Z ⑷ 确定接触系数ρZ

先假设蜗杆分度圆直径和传动中心比1d / a=0.3由文献1图11-18中可查得ρZ =2.8 ⑸ 确定许用接触应力[H σ]

蜗轮材料为铸锡磷青铜，砂模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC ，可以从文献1表11-7中查得蜗轮的许用应力[H σ] =220Mpa ⑹ 计算中心距

N H =10×300×16×60×66.21≈190000000

寿命系数K H =8√10000000/N H =0.69 [H σ]1=0.69×220=151.8N/m

[]3

2

2

???

?

??≥σρH E K a Z Z T =151.7mm

1d ≈0.68 a

0.875

=0.68×151.70.875≈80 mm

150=E Z

K H =0.69

Z 1=2 Z 2≈29

i=14.5

i=14.07 查p192表12-2 Z 1=2 Z 2=2×14.07≈29 则 i=29/2=14.5 m=2α-d 1/Z 2=7.7 经查表

取模数m=8,10=q ,验证α=m (q+Z 2）/2=156mm

1d =mq=80mm 1d /α=0.5 ρZ =2.4<2.8

[]3

2

2

???

? ??≥σρH E K a Z Z T =136.9mm 满足设计条件

5.4计算蜗轮和蜗杆的主要参数与几何尺寸

⑴ 蜗杆

分度圆直径 1d =mq=80mm 轴向齿距 12.258===ππm P a mm 直径系数 10=q

齿顶圆直径 mm h d d a a 9682802111=?+=+= 齿根圆直径

d f1=1d -2m(h a1+c a1)=80-2×8（1+0.25）=60mm

分度圆导程角 γ=11.0399°

蜗杆轴向齿厚 mm m s a 56.122==π

m=8

10=q

1d =80mm

P a =25.12mm

10=q

d a1=96mm d f1=60mm

γ

=11.0399

°

mm

m s

a

56.122

==π

i=14.5 d 2=232mm

⑵ 蜗轮

蜗轮齿数2Z =29，变位系数2x =-0.5 验算传动比 i=14.5 这时传动比误差为

Δi=(14.5-14.07)/14.07=3.06%＜5% 符合要求 蜗轮分度圆直径 d 2=mZ 2=8×29=232mm 蜗轮喉圆直径 d a2=232+2×8（1-0.5）=240mm 蜗轮齿根圆直径 d f2=232-2×8（1+0.25-0.5）= 220mm

蜗轮咽喉母圆半径 r g2=240+8=248mm 蜗轮齿宽b 2=8m ×（m+0.06Z 2)=77.92mm 5.5校核齿根弯曲疲劳强度

[]F F F Y Y m

d d KT a σσβ≤=

2212

53.1 选取当量系数 Zr=Z 2/COS 3γ=30.76 根据变位系数2x =-0.5，2V z =30.76 从图11-8中查得齿形系数为 2

a F Y =2.6

螺旋角系数 βY =9192.014031.1111401=?

?-=?-

　γ

许用弯曲应力 []FN σ=[]FN F K ?'σ

ZCuSn10P 1铸锡磷青铜制造的蜗轮的基本许用弯曲应力为[]F σ′=60Mpa 。 寿命系数为 K H =0.69

[]FN σ=[]FN F K ?'σ=60×0.69=41.4Mpa

d a2=240mm d f2=220mm r g2=248mm b 2=77.92mm

2

V z =30.7

2a F Y =2.6

[]FN σ=41.4M

pa η≈86%

[]F F F Y Y m

d d KT a σσβ≤=

2212

53.1=12Mpa 由此可见弯曲强度是可以满足的。 5.6 验算效率η

η=（0.95--0.97)tan γ/tan （γ+p ，） Vs=πDn 2/60×1000×COS γ=3.98>3.74m/s

符合要求 查表12-7得 p ，=1.35°

η=0.96tan γ/tan （γ+p ，）≈86%

5.7蜗杆传动的热平衡核算

蜗杆传动的效率低，工作时发热量大。在闭式传动中，产

生的热不能及时散逸，将因油热不断升高而使润滑油稀释，

从而增大摩擦，甚至发生胶合。必须进行热平衡计算，以

保证油温稳处于规定的范围内。

在一定的条件下保持工作温度所需的散热面积为

取αt =15 △t=60-70℃ A>1000P(1-η)/α

t △

t =0.62-0.53m 3

、

六 减速器轴的设计计算

蜗杆轴的设计

由于蜗杆直径很小，可以将蜗杆和蜗杆轴做成一体，

即做成蜗杆轴。

5.1.1 蜗杆上的转矩T1=38.93N ·m

A>0.62-0.5

3m 3

Ft 1=3576N

F a2=973.3N

5.1.2 求作用在蜗杆及蜗轮上的力

圆周力Ft 1=F a2=2T 1//d 1=3576N 轴向力 F a2=F t1=2T 2/d 2=973.3N

径向力 N F F F t r r 1301.520tan 3576tan 221=?===α 圆周力径向力以及轴向力的作用方向如图所示 5.1.3 初步确定轴的最小直径

先按文献1中的式15-2初步估算蜗杆的最小直径，选取的材料为45#钢，调质处理，根据文献1中的表15-3，取C=110，

则 m m n

p d 7.61960

3.913

011C 3

31

1

min =?=≥ 17.6×1.07=18.8mm 取d=20mm

已知选取电动机为Y132M1——6其输出轴直径

38mm ，为了使所选的轴的直径d 与联轴器的孔相适应，

故需同时选取联轴器型号.。

联轴器的计算转矩d ca KaT T =考虑到转矩变化很小，故取Ka =1.5，则有：

m N KaT T d ca ?=?==50.609389303.1m

按照计算转矩Tca 应小于联轴器公称转矩的条件，

查标准GB\T5014-1985，选用TL Z6型弹性套柱销联轴

器，其公称转矩为250m N ?。联轴器的尺寸为

d=38mm,L=82mm 。

d min =17.6mm

Tca=50.609

N/m

选用TL Z6

型弹性套柱销联轴

5.1.4 蜗杆轴的结构设计

⑴拟定蜗杆上零件的装配方案

蜗杆是直接和轴做成一体的，

⑵根据轴向和周向定位要求，确定各段直径和长度，第一段d=32mm，L=82mm，第二段d=44mmL=50mm，第三段d=45选用圆锥滚子轴承30209，d=45mmD=85mmB=19mm,L=3+19=22mm,第四段d=45mm，L=10+30=40mm×2,第五段d=80查表，蜗杆齿宽B=77.92，L计算选为120mm。第六段L=19mm。第七段，与减速器连接部分21mm

L蜗杆=394mm

5.1.5 轴的校核

（1）垂直面的支承反力（图b）Fr=tan20°Fa=1301.5N L=244mm R vb=64.3N R va=1273.2N

R ha=486.7N

N L

d F l F R a r Vb .64.32

/-12=??=

N F F R Va r Va 1237.2=-=

（2）水平面的支承反力（图c ）

N F R R t Hb Ha 486.72

97303

21===

= （3）绘垂直面的弯矩图（图b ）

mm

N d F l R M a va vc ?=?+?=?

+?=279.85440973.32242.12372

1

葪mm N l R M vb vc ?=?=?=8101.812664.32'

（4）绘水平面的弯矩图（图c ）

mm N l R M H a H c ?=?=?=118754.8244486.71

（5）求合成弯矩（图d ）

m N M M M HC VC c ?=+=+=304118754.8279854222

2

mm

N M M M HC VC c ?=+=+=119030.84118754.88101.8222

2

''

（6）该轴所受扭矩为 T=38932N.mm

（7）按弯扭合成应力校核轴的强度

根据文献1式（15-5）及以上数据，并取α=0.6，轴

的计算应力前已选定轴的材料为45钢，调质处理

MPa 60][1=-σ

Me=

m T M c 305N/)389326.0(304008)(2

2

2

22

=?+=

+α

T=38932N.m m

Me=197.276

N/m

d=15.6mm

因此安全

d>3√Me/0.1][1-σ=17.2mm<80mm 因此安全。

（8）由于轴的最小直径是按扭转强度很宽裕地确定的，由蜗杆轴受力情况知截面C 处应力最大，但其轴径也较大，且应力集中不大，各处应力集中都不大，故蜗杆轴疲劳强度不必校核。 蜗轮轴的设计和计算 5.2.1 计算最小轴径：

按文献1中的式15-2初步估算蜗杆的最小直径，选取的材料为45#钢，调质处理，根据文献1中的表15-3，取C=110， 则 m m n

p d 38.566.21

2.876

110C 3

32

2

min =?=≥ 考虑到键槽d min ×1.3=50.05mm d 取55mm

5.2.2选联轴器：

联轴器的计算转矩Tca=Ka .T3,考虑到转矩变化很小，

故取Ka =1.3则有：

m N m N T

k T A

c

?=??==539.278414.83.11

按照计算转矩Tca 应小于联轴器公称转矩的条件，查文

献３表8-7，选用LTZ8型弹性套柱销联轴器，其公称转矩

为710N./m

半联轴器的轴径 d 1取55mm

C=110， d min =38.5mm

d 取55mm Tc=539.278

N/m

选用LTZ8

型弹性套柱

销联轴器

L 2=84mm

半联轴器的长度L取121mm L2=84mm

所以选轴伸直径为55mm。

5.2.3 初选圆锥滚子轴承：

据轴径初选圆锥滚子轴承30213，查表6-7得

B=23mm,D=120mm,d=65mm，T=24.25mm, a=23.8 确定轴的结构尺寸如下：第一段d=55mm，L=112mm，第二段d=60mm，L=30mm。第三段d=65mm，L=50mm第四段d=70mm，L=86mm。第五段，d=80mm,L=10 mm,第六段d=65mm，L=40mm。

所以轴的长度为L蜗轮=328mm。

至此，已经初步确定了轴的各段直径和长度。

5.2.4 轴上零件的周向定位：

半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。半联轴器与轴的配合为H7/k6。滚动轴承与轴的周向定位是用过盈配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为k6。蜗轮与轴采用过盈配合H7/r6。

取轴端倒角为2×45°，各轴肩处的圆角半径为R1.6。

确定轴上的载荷如下图

5.2.5 按弯扭合成应力效核轴的强度 L=160

（1）垂直面的支承反力（图b ）

N

L d F l F R a r Vb 309.652160

801301.5-2/23235672/-/2222=??=??=

N F F R Vb r Va 991.98309.6521301.52=-=-=

（2）水平面的支承反力（图c ）

N F R R t Hb Ha 486.72

973.322===

=

R vb =309.652

N Rva=991.98

N

Rha=486.7N

（3）绘垂直面的弯矩图（图b ）

mm N d F l R M a va vc ?=?+?=?

+?=573532.82

2323576160991.98221

mm N l R M vb vc ?=?=?=49523.2160309.6522'

（4）绘水平面的弯矩图（图c ）

mm N l R M H a H c ?=?=?=77872160486.71

（5）求合成弯矩（图d ）

mm N M M M HC VC c ?=+=+=578794.4778725735322

22

2

mm N M M M HC VC c ?=+=+=92285.47787249523.2222

2

''

（6）该轴所受扭矩为 T=414.8N.m

（7）按弯扭合成应力校核轴的强度

根据文献1式（15-5）及以上数据，并取α=0.6，轴

的

计

算

应力

MPa T M c 88.630953)4148006.0(579794.4)(Me 2

2

2

32

=?+=

+=α

d>3√Me/0.1][1-σ=21.9mm<70mm

前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献1表15-1查得MPa 60][1=-σ。因此ca σ<][1-σ，故安全。

（8）由于轴的最小直径是按扭转强度很宽裕地确定的，由轴受力情况知截面C 处应力最大，但其轴径也较大，且应力集中不大，各处应力集中都不大，故蜗轮轴疲劳强

Mvc=49523.2N

T=414.8N.m

Me=630953

Mpa

d=21.9mm

故安全

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

(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

课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计

课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计

前言 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。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。 本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到要求的运动精度和生产率，必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系，以实现各零部件的协调动作。该设计均采用新国标，运用模块化设计，设计内容包括传动件的设计，执行机构的设计及设备零部件等的设计。 该减速器机体全部采用焊接方式，因此本减速器不仅具有铸造机体的所有特点还具有如下优点：（1）结构简单（没有拔模角度、铸造圆角、沉头座）、不需要用木模，大大简化了设计和毛胚的制造；（2）由于钢的弹性模量E及切变模量G要比铸铁大40%~70% ，焊接机体的刚度较高；（3）焊接机体的壁厚通常取为铸造机体的0.7~0.8倍，且其他部分的尺寸也可适当减小，故通常焊接机体比铸造机体轻1/4左右。因而，近年来，焊接机体日益得到广泛应用，尤其是在单间和小批量生产中。

摘要 一击蜗杆蜗轮减速器是减速器的一种形式，这篇一击蜗杆蜗轮减速器的设计说明书主要是将以及蜗杆蜗轮减速器的全部设计过程表达了出来。整个设计过程按照理论公式和经验公式计算，最终得到较为合理的设计结果。 在设计说明书中，首先，从总体上对动力参数进行了计算，对设计方案进行了选择；再次，对减速器的传动部分进行了设计，具体的说就是对蜗杆和涡轮轴的设计计算与校核计算；最后，对整个减速器的箱体、联接部分，键及轴承，还有润滑方式等细节进行了完善。 通过这次课程设计发现在设计的过程中容易反复计算，费时费事，而且设计精度不高，在装配阶段容易暴露计算过程的不完善。所以，对于减速器的设计还有许多有待改进的地方。 关键字：减速器，蜗杆蜗轮，单列圆锥滚子轴承，焊接机体。 ABSTRACT As soon as strikes the worm bearing adjuster worm reducer is reduction gear's one form, as soon as this struck the worm bearing adjuster worm reducer's design instruction booklet is mainly expressed as well as the worm bearing adjuster worm reducer's complete design process. The entire design process according to the theoretical formula and the empirical formula computation, obtains the more reasonable design result finally. In the design instruction booklet, first, has carried on the computation as a whole to the dynamic parameter, has carried on the choice to the design proposal; Once more, has carried on the design to reduction gear's transmission part, to be specific is and examines the computation to the worm bearing adjuster and turboshaft's design calculation; Finally, to the entire reduction gear's box body, joint part, key and bearing, but also had details and so on lubrication way to carry on the consummation. Easy to calculate repeatedly through this curriculum project discovery in

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)

RV系列涡轮蜗杆减速机

RV系列蜗轮蜗杆减速机 RV系列蜗轮蜗杆减速机按Q/MD1-2000技术质量标准设计制造。产品在符合按国家标准GB10085-88蜗杆轮参数基础之上，蜗轮蜗杆减速器吸取国内外最先进科技，独具新颖一格的“方箱型”外结

RV25 RV30 RV40 RV50 RV63 RV75 RV90 RV110 RV130 RV150 NRV25 NRV30 NRV40 NRV50 NRV63 NRV75 NRV90 NRV110 NRV130 NRV150 NMRV25 NMRV30 NMRV40 NMRV50 NMRV63 NMRV75 NMRV90 NMRV110 NMRV130 产品概述： RV系列蜗轮蜗杆减速机按Q/MD1-2000技术质量标准设计制造。 产品在符合按国家标准GB10085-88蜗杆轮参数基础之上，蜗轮蜗杆减速器吸取国内外最先进科技，独具新颖一格的“方箱型”外结构，箱体外形美观，以优质铝合金压铸而成。 1.机械结构紧凑、体积轻巧、小型高效； 2.热交换性能好，散热快； 3.安装简易、灵活轻捷、性能优越、易于维护检修； 4.传动速比大、扭矩大、承受过载能力高； 5.运行平稳,噪音小,经久耐用; 6.适用性强、安全可靠性大。 RV系列蜗轮减速机目前已广泛应用于冶金、矿山、输送、水利、化工、食品、饮料、纺织、烟草、包装、环保等众多行业和领域工艺装备的机械减速装置，深受用户的好评、是目前现代工业装备实现大速比低噪音、高稳定机械减速传动控制装置的最佳选择。 技术参数： 功率：0.06KW～7.5KW 转矩：2.6N·m～2379N·m 传动比：7.5-100

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)

二级齿轮减速器UG讲解

计算机辅助设计课程设计 说明书 题目：齿轮减速器造型设计 院（部）：应院 专业：机械设计制造及其自动化班级：机设1082 学号：2 学生XX：X译麟 指导教师：何丽红谭加才 完成日期：2013-1-4

XX工程学院 课程设计任务书 设计题目：齿轮减速器造型设计 院（部）应院专业机械设计班级1082 班 指导老师何丽红谭加才 一、目的： 学习机械产品CAD设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握三维生CAD软件应用。 二、基本任务： 结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果，综合应用UG等CAD 软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。 三、设计内容及要求 1）减速器零部件三维造型设计。 建模必须依据本人机械设计课程设计所完成的减速器进行各零、部件的三维建模，要表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完

整的表达。 2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。 完成减速器装配图和一根轴的二维零件图。 装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。 零件工程图上应包括符合国标的所需的内容，标注规X（如尺寸、公差、粗糙度、技术要求）。 3）减速器虚拟装配。 将各零件按装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。 4）撰写课程设计说明书。 说明书应格式规X，涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，典型零件造型的方法（要包含各主要特征的草图），工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议，切忌抄涉）等，说明书的字数不少于3千字。 四、进度安排： 第一天：布置设计任务，查阅资料，拟定方案，零部件造型设计； 第二天：零部件造型设计； 第三天：工程图生成； 第四天：虚拟装配、撰写说明书； 第五天：检查、答辩 目录 第一章前言 1.1引言 (2)

蜗杆减速器课程设计1

目录 一、课程设计任务书-----------------------------------------------------1 二、传动方案的拟定与分析---------------------------------------------2 三、电动机的选择--------------------------------------------------------3 四、计算总传动比及分配各级传动比----------------------------------4 五、动力学参数计算----------------------------------------------------- 5 六、传动零件的设计计算------------------------------------------------6 七、轴的设计计算--------------------------------------------------------9 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------------------12 九、键连接的选择及校核计算------------------------------------------14 十、联轴器的选择及校核计算------------------------------------------15 十一、减速器的润滑与密封---------------------------------------------- 16 十二、箱体及附件的结构设计------------------------------------------- 17 设计小结---------------------------------------------------------------------18 参考文献-------------------------------------------------------------------- 19

【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

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