机械设计课程设计说明书-运输机的蜗杆圆柱齿轮减速器_精品.docVIP

机械设计 课程设计 指导教师： 机械082 学号： 1.设计目的： （1）通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到巩固深化，融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的运用，树立正确的设计思想； （2）通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 （3）通过课程设计，学习运用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料等，培养学生机械设计的基本技能。 2. 设计方案： 设计运输机的蜗杆－圆柱齿轮减速器； （1） 已知条件：运输带工作拉力F=8000N，运输带工作速度V=0.68m/s，卷筒直径D=450mm. （2） 传动装置简图，如下： `（3） 相关情况说明 工作条件：单班制，连续单向运转，载荷较稳定，室内工作，清洁； 使用寿命：8年，四年一大修，二年一中修，半年一小修； 生产条件：一般机械厂制造，小批量生产力； 动力来源：电力，三相交流，电压380V； 输送带速度允许误差 5%。 3. 设计要求： 减速器装配图1张； 零件图1~3张； 设计计算说明书一份。 一、电动机的选择 1. 总体传动方案 初步确定传动系统总体方案如图1所示。 蜗杆－圆柱齿轮减速器。传动装置的总效率ηa ＝0.992×0.80×0.992×0.97×0.96＝0.717； =0.99为轴承的效率，=0.80为蜗轮的效率，=0.99为弹性联轴器的效率，=0.97为齿轮的效率，＝0.96为输送机效率。 电动机的选择 按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，电压为380v 工作机有效功率为： ==5.7kw 工作机所需工作功率为：=7.9kw 工作机卷筒轴的转速为：＝19.1kω 电动机转速的可选范围为：＝（10～40)×(3～6)×19.1=573～4584r/min 因此选择Y160M-4电机其主要性能如表1所示，安装尺寸如表2所示。 表1 Y160M-4型电动机的主要性能 电动机型号 额定功率/kw 满载转速/（r/min） Y132S-4 11 1460 2.2 2.3 型号 H A B C D E F×GD G K Y132S-4 160 254 210 108 42 110 12×8 37 15 表2 Y60M-4电动机的安装尺寸 3.传动装置的总传动比和传动比分配 （1） =76.4 （2）? =(0.03～0.06)×76.4=3 =25.5 4.传动装置运动和动力参数的计算 （1）各轴转速 ?? Ⅰ轴 nI＝=1460r/min ?? Ⅱ轴 nII＝nI/ i1＝57.3 r/min ?? Ⅲ轴 nIII＝nII/ i2＝19r/min 卷筒轴 nIV=nIII=19r/min （2）各轴输入功率 ???Ⅰ轴 PI＝P0×＝7.9×0.99＝7.82 kW ? ?Ⅱ轴 PII＝PI×＝7.82×0.8＝6.26kW ???Ⅲ轴 PIII＝PII××＝6.26×0.99×0.97＝6.01 kW 卷筒轴 PIV= PIII××=6.01×0.99×0.96=5.71 kW （3）各轴输入转矩 电动机轴输出转矩 =5.17×N·㎜ ??Ⅰ轴? TI＝×=5.12× N·㎜ ? Ⅱ轴 ? TII＝TI×i1×=104.41× N·㎜ Ⅲ轴? TIII＝TII×i2××=3× N·㎜ 卷筒轴 TIV= TIII××=2.86× N·㎜ 表3 蜗杆－圆柱齿轮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/（rmin-1） 电机轴 7.9 5.17× 1460 Ⅰ轴 7.82 5.12× 1460 Ⅱ轴 6.26 104.41× 57.3 Ⅲ轴 6.01 3× 19 卷筒轴 5.71 2.86× 19 二、传动零件的设计 1.齿轮的设计计算 （一）高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算 1.选择蜗杆传动类型 根据GB/T10085—1988推荐，采用渐开线蜗杆（ZI） 2.齿轮材料，热处理及精度 蜗杆：45钢淬火，螺旋齿面要求淬火，淬火后硬度为45—55HRC 蜗轮：铸锡磷青铜ZCuSn10Pl,金属模制造，齿芯用灰铸铁HT100 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，传动中心距 确定作用在蜗轮上的转矩T 按z=2, 估取效率涡轮=0.8，则 =1467822N·㎜ （2）确定载荷系数K 取载荷分布不均系数K =1，选取选用系数K=1，取动载系数K=1.05，则 K= KK K=1.05 （3）确定弹