机械设计课程设计单蜗杆减速器.docVIP

机械设计课程设计 设 计 说 明 书 设计题目：单级蜗杆减速器 专业：机械制造及其自动化 班级： 学号： 学生姓名： 指导老师： 2009年12月12日 目 录 1、、、、、、、、、工作原理：带式输送机工作装置如下图所示 己知条件 1.工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘；环境最高温度35℃； 2.使用寿命：8年（每年300工作日）； 3.检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，班年一次小修； 4.动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V 5.运输带速度允许误差；±5％； 6.一般机械厂制造，小批量生产； 。 三、原始数据 已知条件 传送带工作拉力F（kN） 传送带工作速度v（m/s） 滚筒直径D（mm） 参数 2800 1.4 350 2.运动学与动力学计算 2.1电动机的选择计算 2.1.1 选择电动机 2.1.1.1选择电动机的类型 按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 2.1.1.2选择电动机容量 工作机所需的功率： 由电动机至工作机之间的总效率： 其中它们分别为联轴器，轴承，蜗杆蜗轮，轴承，联轴器的传动效率。 查表可知=0.98（弹性联轴器），=0.99（轴承），=0.72（涡轮蜗杆），=0.98（轴承）=0.98（弹性联轴器），） 所以： 所以电动机输出功率： kw 由表12-1选取电动机的额定功率为7.5kw 2.1.1.3确定电动机转速 根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为 =3.92kw谓 =0.68 =5.8kw 2.1.1.4确定电动机型号 查表12-1，可得： 方案号 电动机型号 额定功率 同步转速 满载转速 总传动比 极数 1 Y132 M-4 7.5kw 1500r/min 1440r/min 19 4 2 Y160 M-6 7.5kw 1000r/min 970r/min 12.7 6 经合考虑，选定方案1。因为同步转速较高，电动机价格比较便宜，而且方案2的传动比不是很大，尺寸也不是很大，结构还比较紧凑。 所以选定的电动机的型号为Y132 M-4。 2.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配 2.1.2.1 计算总传动比： 各级传动比的分配 由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，所以不分配传动比。 电动机的型号为Y132 M-4 i=19 2.1.3 计算传动装置的运动和动力参数 2.1.3.1 蜗杆蜗轮的转速： 蜗杆转速和电动机的额定转速相同 蜗轮转速： 滚筒的转速和蜗轮的转速基本相同 2.1.3.2 功率 蜗杆的功率：p1=5.8×0.98=5.72KW 蜗轮的功率：p2=5.72×0.72=4kW n=75.8 r/min p1=5.72KW p2=4KW 2.１.３.２ 转矩 将所计算的结果列表： 参数 电动机 蜗杆 蜗轮 转速(r/min) 1440 1440 75.8 功率(P/kw) 7.5 5.72 4. 转矩(N·m) 38.5 38.115 508800 传动比i 19 效率 0.99 0.72 0.96 3.传动零件的设计计算 3.1蜗杆蜗轮设计计算 1.选择蜗轮蜗杆的传动类型 2.选择材料 3.按齿面接触强度进行设计 4.蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 5.热平衡计算 6.润滑方式 7.蜗轮蜗杆的结构 根据 GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆ZI。 考虑到蜗杆的传动功率不大，速度只是中等，故选择45钢，整体调质，表面要求淬火，齿面硬度为45-55HRC，蜗轮用铸锡磷青钢ZCuSn10P1，金属模铸造，滚铣后加载跑合，8级精度，表面保证侧隙。 确定作用在蜗轮上的转矩=543138.75N.mm 确定载荷系数K 查表得K=1 确定弹性影响系数 因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故=155 选Z1 Z2 查表得在Z1=2,Z2=19Z1=38 粗估 根据蜗轮材料为ZCuSn10P1，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，可从表11-7中查得无蜗轮的基本许用应力 应力循环次数N=60× =60×75.8×1×8×365×16=2.1× =0.68 =0.68×220MPa=149.6MPa （6）=1×543138.75×[(3.25×150)/（149.6×38）]=4017.1mm3 查表取模数m=8mm 因i=19 蜗杆分度圆直径d1=80mm 检验 (7)导程角