大連理工機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書一級蝸輪減速器

1、大連理工大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計單級蝸輪蝸桿減速器目錄一、綜合訓(xùn)練任務(wù)書2二、傳動裝置的總體設(shè)計3三、傳動零件的設(shè)計計算8四、裝配圖設(shè)計14五、心得體會18一、綜合訓(xùn)練任務(wù)書1、設(shè)計題目帶式輸送機傳動裝置2、工作條件及設(shè)計要求帶式輸送機工作裝置如下圖，主要完成由輸送帶輸送機器零、部件的工作。該機室內(nèi)工作，單向運轉(zhuǎn)，工作有輕微振動，兩班制。要求使用期限十年，大修期三年。輸送帶速度允許誤差±5%。在中小型機械廠小批量生產(chǎn)。3、原始數(shù)據(jù)輸送帶工作拉力，輸送帶速度，卷筒直徑二、傳動裝置的總體設(shè)計根據(jù)要求設(shè)計單級蝸桿減速器，如下圖所示傳動路線為：電機帶傳動減速器連軸器帶式運輸機。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求可

2、知，該蝸桿的圓周速度V45m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式，采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿采用圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承，蝸輪軸采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。 該減速器的結(jié)構(gòu)包括蝸輪蝸桿傳動裝置、蝸輪軸、箱體、滾動軸承、通氣孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。1、電機的選擇查有關(guān)手冊得： （齒輪聯(lián)軸器） 總傳動比 取 根據(jù)和兩個條件，選擇電機型號，查手冊選擇Y132M-4型三相異步電機。型號額定功率滿載轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速Y1

3、32M-47.514402.22.21500總傳動比選擇電機的外形尺寸 機座號級數(shù)ABCDE132M42161788938+0.018+0.00280FGHKABACADHDBBL1033132122802702103152385152、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)（1）各軸轉(zhuǎn)速軸：軸：軸：（2）各軸輸入功率軸：軸：軸：（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩電機的輸出轉(zhuǎn)矩：軸：軸：軸：（4）各軸輸出轉(zhuǎn)矩軸：軸：軸：（5）各軸輸出功率軸：軸：軸：軸名功率P（kW）轉(zhuǎn)矩T（N·m）轉(zhuǎn)速n傳動比i效率輸入輸出輸入輸出電機軸5.9739.5914402.00.95軸5.675.6175.2274.4760018

4、.840.78軸4.454，411111.061099.9538.2210.97軸4.314.271077.951067.1738.22三、傳動零件的設(shè)計計算1、帶傳動設(shè)計（1）計算功率查表可得小帶輪轉(zhuǎn)速為由機械設(shè)計（以下簡稱教材）圖11.11初步選初步選A型帶（2）確定帶輪基準(zhǔn)直徑由教材表11.4選小帶輪由教材式（11.10）設(shè)滑動率由教材表11.4取直徑系列值（3）驗算帶速在之間，合適（4）確定中心距和基準(zhǔn)長度初算中心距取由教材式11.18得查教材圖11.10選A型帶基長實際中心距由教材式11.19得?。?）驗算小帶輪包角合適（6）確定帶根數(shù) 查教材表11.6得查教材表11.8得查教材表1

5、1.10得查教材表11.11得由教材式11.22得取根（7）確定帶初拉力（8）計算軸上所受壓力2、蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）選擇傳動類型和蝸桿材料根據(jù)GB/T 20085-1988推薦，采用漸開線圓柱蝸輪傳動（ZI），蝸桿用45鋼，考慮效率高些，耐磨性好些，蝸桿螺旋面進行表面淬火，硬度為4555HRC。蝸輪用鑄錫青銅，ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造，為節(jié)省貴重金屬，僅齒圈用青銅制造，輪芯用鑄鐵HT150制造，每天工作16小時，工作10年。（2）確定蝸桿頭數(shù)查教材表10.2，?。?）按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計確定蝸輪轉(zhuǎn)矩按，根據(jù)表10.8，估取，則：確定載荷系數(shù)因載荷平穩(wěn)，由教材表9.11，選

6、取使用系數(shù)確定需用接觸應(yīng)力蝸輪材料為鑄錫青銅ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造，蝸桿硬度大于45HRC，由教材表10.4查得基本許用接觸應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)按，由教材圖10.10查得，采用油浴潤滑，再由教材圖10.11查得滑動速度影響系數(shù)，則許用接觸應(yīng)力計算中心距因選用的是鑄錫青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故；假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動中心距的比值，從教材圖10.9可查得校核和故取中心距因，查表10.1有蝸桿分度圓直徑分度圓倒程角。這時，從教材圖10.9可查得，符合要求。計算滑動速度由教材圖10.11查得修正的,復(fù)算中心距因此計算結(jié)果可用（4）蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸蝸桿頭數(shù)模數(shù)分度圓直徑齒頂圓

7、直徑齒根圓直徑軸向齒距軸向齒厚直徑系數(shù)齒寬蝸輪由教材表10.1查得蝸輪變位系數(shù)驗算傳動比此時誤差為允許。蝸輪分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑咽喉母圓半徑齒寬外徑（5）熱平衡核算當(dāng)量摩擦角根據(jù)，由教材表10.6得總效率取則（6）工作油溫箱體散熱面積估算工作油溫取 符合要求。（7）蝸桿傳動潤滑設(shè)計潤滑油的選擇：考慮到載荷和傳動情況，選擇L-CKE復(fù)合型蝸輪蝸桿油潤滑油的粘度選擇和潤滑方法計算力速度因子查教材圖10.13得潤滑油運動粘度并查教材表10.8得蝸輪蝸桿油L-CKE的牌號為320。潤滑方式為浸油潤滑。四、裝配圖設(shè)計傳送帶誤差符合要求。1、初步確定軸徑由三軸全部選用45鋼 2、計算校核軸 校核

8、軸如下圖所示，蝸輪軸的兩軸承間距，所取蝸輪軸直徑為。計算產(chǎn)生的力和計算產(chǎn)生的力和計算產(chǎn)生的力和又軸用45鋼，查教材表19.1得得軸取67mm完全可用。3、計算校核軸承選用單個N211E和一對30211軸承支撐蝸桿，用一對30213軸承支撐蝸輪軸，尺寸如下軸承類型d(mm)D(mm)B(mm)Ew或a(mm)Cr(kN)C0r(kN)N211E55100219080.295.53021155100212190.811530213651202323.8120152A放松，B壓緊。 查表得 軸承用B進行校核軸承可用。4、計算校核鍵蝸輪鍵尺寸為，GB/T1095-2003 查表15.10知鋼材料受輕微

9、沖擊鍵可用。 五、心得體會通過參加機械設(shè)計綜合實踐，進一步了解了一級蝸桿減速器的相關(guān)內(nèi)容，帶傳動、蝸輪蝸桿的設(shè)計方法，零部件的選擇，軸、軸承、鍵的校核計算以及其他相關(guān)知識。在學(xué)習(xí)的過程中對機械設(shè)計及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。在整個過程中和其他同學(xué)一起研究探討，更對相關(guān)的知識有了更加深入的理解。作為一項綜合實踐課程，并不是僅僅是學(xué)習(xí)、掌握機械設(shè)計的相關(guān)知識，更可以將學(xué)習(xí)的理論知識加以實踐，進一步掌握機械設(shè)計、公差計算等內(nèi)容，為以后的工作等開辟更廣闊的視野與思路。在四周的綜合實踐中，基本完成了蝸桿減速器的設(shè)計計算和校核，裝配圖、零件圖的繪制工作。在設(shè)計的過程中，出現(xiàn)各種各樣的錯誤，在不斷的重新開始之后，終于達到了目標(biāo)，在艱辛的過程里，學(xué)習(xí)到的不僅僅是知識，更收獲的是深刻的感受，雖然辛苦但感到獲益匪淺。在查找資料的過程當(dāng)中，了解了更多相關(guān)的知識、計算方法、標(biāo)準(zhǔn)，對機械設(shè)計的嚴謹、細致有了更加深刻的認識和理解。參考資料：1、機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書（第二版） 龔桂義主編 高等教育出版社 1990年2、機械設(shè)計 吳克堅等主編 高等教育出版社 2003年3、機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊（第三版） 龔桂義主編 高等教育出版社 1989年4、機械設(shè)計課程設(shè)計 任嘉卉主