环面蜗轮蜗杆减速器毕业设计 【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 选定设计方案 根据设计要求并结合以上分析，我们在设计中采用平面二次包络环面蜗杆减速器。 具体设计方案是：选用的电动机输出转速是 960r/凸缘联轴器将电动机轴和平面二次包络环面蜗杆减速器的输入轴相联接，经过减速器的减速，电动机输出的转速降为 1 电动机 2 联轴器 3 蜗轮蜗杆减速器 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第二章 电动机的选择与计算 选电动机的类型和结构形式 电动机是专门工厂批量生产的标准部件，设 计时要根据工作机的负载性质、电源种类 (交流或直流 )、工作条件 (温度、湿度、空间位置等 )、载荷大小和性质 (变化性质、过载情况等 )、生产工艺对电动机起启动、制动、正反转调速的频繁程度等条件来选择电动机的类型、结构、容量 (功率 )和转速以及安装方式，并选出电动机的型号和尺寸。 电动机分为交流电动机和直流两种电动机。由于我国生产单位一般多采用三相交流电源，无特殊要求时均应选用三相交流电动机，其中三相异步交流电动机应用最为广泛。根据不同防护要求，电动机分为开启式、防护式、封闭自扇冷式和防爆式等不同的结构 型式。 Y 系列封闭式三相异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，由于其效率高、能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部，因此广泛应用于灰尘多、土扬水溅的场合，如农业机械、矿山机械、搅拌机、磨粉机等。对于经常起动和制动正反转的机械，如起重机、提升设备，要求电动机具有较小的转动惯量和较大过载能力，应选用冶金及起重用三相异步电动机 (笼型 )或 (绕线型 )。 电动机的容量 (功率 )选择的是否合适，对电动机的正常工作和经济性都有影响。容量过小，不能保证工作机正常工作，或使电动机因超载而过早损坏 ；而容量过大，则电动机的价格高，能力又不能充分利用，而且由于电动机经常不满载运行，其效率和功率因数较低，增加电能消耗而造成能源的浪费。电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。 结合本次设计要求和以上的选择经验，本次设计选用：三相交流电 Y 系列封闭式三相异步交流电动机。 动机的技术数据 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 根据所给的输出功率取同步转速 1000 6级，查机械课程设计简明手册表 101326三相异步电动机，其主要参数如下 电动机额定功率： 0P = 电动机满载转速： n =960 电 流 ： I= 电动机外形和安装尺寸为： D=38 E=80 H=132 A=216 B=178 C=89 K=12 80 10 75 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第三章 传动装置的传动比及动力参数计算 动装置运动参数的计算 轴功率计算 1 0 1 = 5 . 5 0 . 9 9 = 5 . 4 5 K 2 22 1 2 3 = 5 . 4 5 0 . 7 0 . 9 9 = 3 . 7 4 K 轴转速的计算 960 960/56= 轴输入扭矩的计算 11 1 5 . 4 59 5 5 0 9 5 5 0 5 4 . 2 2 ( )n 9 6 0T N m m 22 2 3 . 7 49 5 5 0 9 5 5 0 2 0 8 3 . 8 4 ( )n 1 7 . 1 4 m m 表 3 轴 名 功率 转速扭矩 蜗杆轴 960 轮轴 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第四章 减速器部件的选择计算 杆传动设计计算 选择蜗轮、蜗杆 的材料、传动类型 采用平面二次包络环面蜗杆传动 . 轮材料 考虑蜗杆传动中，传递的功率不大，速度只是中等，根据机械设计手册表 14杆选用 40希望刚度好，耐磨性好故蜗杆螺旋齿面要求：调质 模铸造。 确定蜗杆头数及蜗轮齿数 选取蜗杆头数 ，故蜗轮齿数 1i=1 56=56 确定蜗轮许用接触应力 蜗轮材料为锡青铜，由机械设计基础表 12得其许用接触应力 180 H O H V S 滑动速度影响系数，根据相对滑动速度和润滑方式确定。通过查机械设计图 3 接触疲劳强度计算的寿命系数，通过查机械设计图3N= 其中 滑动速度 11 6 . 3 9 6 0 3 . 1 6 ( / )1 9 1 0 0 c o s m 1 9 1 0 0 c o s 5 . 2S m s 单向运转时 取 1，蜗轮应力循环次数 72 n t = 6 0 1 1 7 . 1 4 8 8 3 6 5 2 . 4 1 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 所以 1 8 0 0 . 9 5 1 . 1 6 1 9 8 . 3 6H O H V S M P 确定中心距 承载能力计算 机械功率和输出转矩： 1 1 1 5 1 . 2 1 6 K K K W 2 2 1 2 9 7 6 . 4 1 . 2 1 3 5 7 1 . 6 8 ( ) K K N m m 热功率和输出转矩： 1 1 2 3 4 5 1 1 . 1 4 1 5 . 7P P K K K K W 2 2 2 3 4 2 9 7 6 . 4 1 1 . 1 4 1 3 3 9 3 . 0 9 ( )T T K K K N m m 式中 实际输入功率， 实际输出转矩， N 使用系数，查机械设计手册表 14 4 32； 启动频率系数，查机械设计手册表 14 4 33； 小时负荷率系数，查机械设计手册表 14 4 34； 环境温度系数，查机械设计手册表 14 4 35； 冷却方式系数，查机械设计手册表 14 4 36； 根据以上数据查查机械设计手册表 14 4 31可得中心距： a 180 蜗杆传动几何参数设计 0；取 11d K a = 0 . 3 4 1 8 0 = 6 1 . 2 查机械设计基础表 7 1取 3文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 97mt=h=ha+c= d2+ =d2/ 2360 6 db=取 20a=db/ Z=0=取 Z=6 h= s=h= b1=h=取 2 取 =5文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 机械设计手册表 14 4 71得 j= 122c o s ( ) c o a r c t a n 0 . 1 32c o s ( ) c o 12取 0 11220 . 5 1 c o s a r c s i n ( ) 3 . 6h d m 22220 . 5 1 c o s a r c s i n ( ) 4 . 0 5aa sh h d m 环面蜗轮蜗杆校核计算 蜗杆传动中，由于蜗轮和蜗杆材料上的选择差异，胶合、磨损等失效首先发生在蜗轮上，蜗杆传动的强度设计主要是蜗轮的齿面接触疲劳强度设计。 设计： 22 1 21000( c o a d m z h *) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 材料综合弹性系数，钢与铸锡青铜配合时，通过查机械设计基础表 12 6取 55； 输出扭矩； K 诱导法曲率半径系数； a 端面压力角； 蜗轮分度圆直径； 蜗轮端面模数； 接触线数目系数； 蜗杆喉部螺旋升角； 齿高系数； 其中 56+数据带入公式 10001 5 5 1 4 1 . 4 41 1 8 0 2 9 7 5 . 3 0 4 8 . 8 6 2 c o s 5 . 2H 因为 1 9 8 . 3 6 M P 所以蜗轮齿面接触疲劳强度合格。 轴的结构设计 杆轴的设计 杆轴的材料选择 蜗杆一般加工成与轴一体的蜗杆 轴，在特殊情况下（ d， 也可用齿圈配合与轴上。所以本次设计蜗杆轴采用40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 小轴径初步计算 由机械设计基础表 9 4可知 C=105，根据公式 3m 其中 轴的转速， 960 轴传递的功率， 计算截面处的轴直径； 将数 据带入公式得 3m i n 5 . 4 51 0 5 1 8 . 7960d m m 输出轴的最小直径是按照联轴器处轴的直径 了使所选的轴的直径d - 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号。 联轴器的计算转矩 查表 15虑到转矩变化小，取 按照计算转矩 小于联轴器公称转矩的条件，查机械课程设计简明手册表 7用 凸缘联轴器，联轴器的孔径 4故取 4轴器的长度 L=52 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1） 为了满足半联轴器的轴向定位要求， 1段右端制出一轴肩，故取0端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径 D=32半联轴器与轴配合的毂孔长度 2证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不压在轴的端面上，故取 110 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 2） 初步选择滚动轴承，因轴承同时受径向力合轴向力的作用，故选择单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据 0机 械课程设计简明手册表 8择单列圆锥滚子轴承 33207，其尺寸为 d D T=35 72 28 5 3） 已求得蜗杆喉部齿顶圆直径 5大齿顶圆直径 杆螺纹工作长度 L=92轮齿宽 5以取 10 4） 轴承端盖的总宽度为 40减速器轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与联轴器的左端面间的距离为 15取 5 5） 为 避免蜗轮与箱体内壁发生干涉，应取箱体内壁凸台之间的距离略大于蜗轮的最大直径，取内壁距离 300虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距离箱体内壁一段距离取 5 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。按 械课程设计简明手册表 5b h=8 7 1095 1096度为 45联轴器与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是借助过度配合来保证的，此处选轴 的直径尺寸公差为 轴端倒角为 2 45， 各轴肩处的圆角半径见图下。 图 5杆轴 蜗轮轴的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 轮轴材料的选择 为保证两蜗轮轴的寿命一致，选择用 40 小轴径初步计算 由机械设计基础表 9 4可知 C=112，根据公式 23m i n 1n 其中 轴的转速， 轴传递的功率， 计算截面处的轴直径； 将数据带入公式得 233m i 7 41 1 2 6 7 . 41 7 . 1 4pd c m 输出轴的最小直径是按照联轴器处轴的直径 了使所选的轴的直径d - 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号。 联轴器的计算转矩 查表 15虑到转矩变化小，取 按照计算转矩 机械课程设计简明手册表 7用 轴器的孔径 0故取 0轴器的长度 L=172 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1） 为了满足半联轴器的轴向定位要求， 1取5端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径 D=90半联轴器与轴配合的毂孔长度 72证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不压在轴的端面上，故取 1170 2）初步选择滚动轴承，因轴承同时受径向力合轴向力的作用，故选择单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据 5机械课程设计简明手册买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 表 82018，其尺寸为 d D T=90 140 32 0 3）取安装蜗轮处直径 d=95轮左端与左端轴承用套筒定位，已知蜗轮轮缘宽度为 45以可取蜗轮轮毂宽度为 182 为了使套筒端面 可靠的压紧蜗轮， 4取 80。 4）轴承端盖的总宽度为 40减速器轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与联轴器的左端面间的距离为 15取 5 5）蜗轮右端采用轴肩定位，轴肩高度 h h=8轴环处直径为 111环宽度 b 轴环长度 l=12 6）取蜗轮距箱体内壁的距离为 12虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴 承位置时，应距离箱体内壁一段距离取 5 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。按 械课程设计简明手册表 5b h=22 14 1095 1096度为 160轮处平键按 械课程设计简明手册表 5得平键截面为 b h=25 14 1095 1096度为 110联轴器与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周 向定位是借助过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 轴端倒角为 2 45， 各轴肩处的圆角半径见图下。 图 5轮轴 轴的校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 蜗杆轴的强度校核 1） 绘制轴的计算简图 简支梁的轴的支撑跨距 L=）计算作用在轴上的力 11 12 0 0 0 2 0 0 0 5 4 . 2 2 1 5 3 9 . 7 77 0 . 4 2 6t 21 22 2 2 0 8 3 . 8 41 4 . 0 3297a 11 t a n 1 4 . 0 3 t a n 2 4 5 . 5 4 N 3)计算支点反力 水平反力： 112 1 5 3 9 . 7 7 7 6 9 . 8 8 522 N H N 垂直反力： 0 11111 6 1 . 2 5 5 . 5 4 1 6 1 . 2 5 1 4 . 0 3 3 0 . 2 1 324 . 3 0 23 2 2 . 5 0 11121 6 1 . 2 5 5 . 5 4 1 6 1 . 2 5 1 4 . 0 3 3 0 . 2 1 321 . 2 43 2 2 . 5 4)计算弯矩，作弯矩图 水平弯矩： 1 1 6 1 . 2 5 7 6 9 . 8 8 5 1 6 1 . 2 5 7 5 2 5 6 . 2 6H N N 垂直弯矩： 1