哈工大机械设计课程设计选编.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT16 目 录 1．电动机的选择……………………………………………1 2．蜗轮、蜗杆的设计计算…………………………………2 3．传动装置的运动、动力参数计算………………………5 4．轴的校核计算……………………………………………6 5．啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量……13 6．密封方式的选择…………………………………………13 7．箱体机构设计……………………………………………13 8．附件及其说明……………………………………………14 9．参考文献…………………………………………………16 一、电动机的选择 工作机的有效功率为 式中 F——输送带的有效拉力，N； v——输送带的线速度，m/s； ——工作机的有效功率，kW。 故 从电动机到工作机输送带间的总效率为 式中——电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率，暂选0.99； ——蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率，暂选0.99； ——滚动轴承的传动效率，暂选0.98； ——双头蜗杆的传动效率，查表取0.79； ——卷筒的传动效率，查表取0.96。 故 电动机所需的工作功率为 工作机主动轴转速为 式中d——卷筒直径，mm。 故 总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比，查表知i=10~80，所以电动机转速的可选范围为 由电动机工作功率及可选转速查表，选择Y系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。并且查得该电动机的额定功率为2.2kW，满载转速为940r/min，轴径28mm，轴座中心高112mm。 电动机型号额定功率kW满载转速/（r/min）起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y112M-62.29402.02.0 确定传动比为 蜗轮齿数 所以最终确定传动比i=18.5。 蜗轮、蜗杆的设计计算 蜗杆输入功率为 转速，传动比i=18.5。 材料选择及热处理方式 减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制处理，齿面硬度 220~250HBW,蜗轮缘选用材料铸造铝青铜（ZCuAl0Fe3）,金属模铸造。 蜗杆头数及蜗轮齿数 蜗杆头数，蜗轮齿数为。 按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径 蜗轮轴转矩 载荷系数 由表9.4查得使用系数；预估蜗轮圆周速度，则动载系数；因为工作载荷平稳，故齿向载荷分布系数。所以。 查表9.6得蜗轮材料的许用接触应力。 材料弹性系数： 对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取。 模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值，分别为： 模数m= 5mm，蜗杆分度圆直径。 计算传动中心距 蜗轮分度圆直径： 。 中心距 。 取，得。 验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度 与假设相符。 蜗杆导程角 相对滑动速度 与预测吻合较好。 当量摩擦角由表9.7得 验算啮合效率 与初取值相近。 计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 名称符号计算公式及结果蜗杆蜗轮齿顶高齿根高全齿高分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆分度圆上导程角蜗轮分度圆上螺旋角节圆直径传动中心距蜗杆轴向齿距蜗杆螺旋线导程蜗杆螺旋部分长度x z20.5 按照结构，取80mm蜗轮外圆直径取208mm蜗轮齿宽取45mm齿根圆弧面半径齿顶圆弧面半径齿宽角 热平衡计算 环境温度取，工作温度取，传热系数取。 需要的散热面积 精度等级及侧隙种类 ，取9级精度，侧隙种类代号为c，即传动9c GB/T 10089-1998。 蜗轮蜗杆的结构设计及工作图绘制（见图纸） 传动装置的运动、动力参数计算 蜗杆轴转速： 蜗轮轴转速： 蜗杆轴功率： 蜗轮轴功率： 卷筒轴功率： 电动机轴的输出转矩： 蜗杆轴转矩： 蜗轮轴转矩： 卷筒轴转矩： 带式传动装置的运动和动力参数 轴名功率P/kW转矩T/(N.mm)转速n/(r/min)传动比i效率η电机轴1.82394010.99转轴Ⅰ1.80594018.50.76转轴Ⅱ1.39750.810.94卷筒轴1.35550.8 轴的校核计算 已知涡轮轴输出功率P=1.397kW，转矩T=262500N.mm，转速n=50.8r/min。蜗轮分度圆直径d=185mm，齿宽b=45mm，圆周力，径向力，轴向力。 材料选择 考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递蜗轮的转矩，其传递的功率不大，对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用的45钢，正火回火