机械设计课程设计说明书(单级蜗杆减速器)【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 机械设计课程设计说明书 前言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。根据学院的教学环节，在 2006年 6月 12日 月 30日为期三周的机械设计课程设计。 本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。本减速器属单级蜗杆减速器（电机 联轴器 减速器 联轴器 带式运输机）， 本人是在周知进老师指导下独立完成的。该课程设计内容包括：任务设计书，参数选择，传动装置总体设计，电动机的选择， 运动参数计算，蜗轮蜗杆传动设计， 蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计，蜗轮轴的 尺寸设计与校核，减速器箱体的结构设计，减速器其他零件的选择，减速器的润滑等和 纸一张、 纸三张。设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。 该减速器的设计基本上符合生产设计要求，限于作者初学水平，错误及不妥之处望老师批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 参数选择 ： 总传动比： I=35 5 卷筒直径： D=350输带有效拉力： F=6000N 运输带速度： V=s 工作环境：三相交流电源 有粉尘 常温连续工作 一、 传动装置总体设计 ： 根据要求设计单 级蜗杆减速器，传动路线为：电机 连轴器 减速器 连轴器 带式运输机。 (如图 根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度 V 4 5m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式 见（如图 示） ，采用此布置结构，由于蜗杆在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑均较好。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，承受径向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵入箱内，在轴承盖中装有密封元件。 图 该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。 二、 电动机的选择 ： 由于该生产单位采用三相交流电源，可考虑采用 相异步电动机的结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。一般电动机的额定电压为 380V 根据生产设计要求，该减速器卷筒直径 D=350输带的有效拉力 F=6000N，带速 V=s，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 载荷平稳，常温下连 续工作，工作环境多尘，电源为三相交流电，电压为 380V。 1、 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为 380V， 2、 传动滚筒所需功率 3、 传动装置效率： （ 根据参考文献机械设计课程设计 刘俊龙 何在洲 主编 机械工业出版社 第 1332中： 蜗杆传动效率 1= 搅油效率 2= 滚动轴承 效率（一对） 3= 轴器 效率 c= 传动滚筒效率 以 ： = 1 2 33 动机所需功率： = 传动滚筒工作转速： 60 1000 v / 350 据容量和转速， 根据参考文献 机械零件设计课程设计 毛 振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社 第 339表 15系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如表 3 表 3案 电动机型号 额定功率 动机转速 r/定转矩 同步转速 满载转速 1 000 2900 500 1440 000 960 50 720 合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见 第 3方案 比较适合。因此选定电动机机型号为 w 0 0 0 01 0 0 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 3、运动参数计算： 速与 转矩 60r/0=0 / 103=m 入功率、转速与转矩 01 = n = 10= 35960 = 27.4 r/1= 955011= 9550 = m 入功率、转速与转矩 c 121= = 27.4 r/2= 955022= 9550 = m 运动和动力参数计算结果整理于下表 4 表 4型 功率 P（ 转速 n（ r/ 转矩 T（ N m） 传动比 i 效率 蜗杆轴 60 1 轮轴 35 传动滚筒轴 五、 蜗轮蜗杆的传动设计 ： 蜗杆的材料采用 45钢，表面硬度 45轮材料采用 型铸造。 以下设计参数与公式除特殊说明外均以参考 由 机械设 计 第四版 邱宣怀主编 高等教育出版社出版 1996年 第 13 章 蜗杆传动为主要依据。 中心高 H 外形尺寸 L（ 角安装尺寸 A B 地脚螺栓孔直径 K 轴身尺寸 D E 装键部位尺寸 F G D 132 515（ 270/2 210）315 216 178 12 38 80 10 33 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 具体如表 3 1： 表 5 1蜗轮蜗杆的传动设计表 项 目 计算内容 计算结果 中心距的计算 蜗杆副的相对滑动速度 s/ 1 19 6 14 参考文献 5第 37 页（ 23式） 4m/00因轴上有键槽所以 %，则 7算转矩 T=K 95509550 00因轴上有键槽所以 大 3%，则76=67 2 F 1 2 图 F F 1 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 平面弯矩 X / 21607 97 97 119 图 直面弯矩 X / 714000 图 成弯矩 N m 22 14000 图 量弯矩 T与 =1111840 轴的校核计算如表 材料为 45 钢， 50 ， 60， 0 1 表 算项目 计算内容 计算结果 转矩 1T 11118401 11118401 T 周力 80111184022 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 向力 7 0 7 t F =向力 =0 算支承反力 1 9 41 1 96 0 0 01 9 4 7 0 71 9 4 5 1 194 4 5194 3136 0 0 7 0 7 2 F =直面反力 2 9 2221 F =平面 图 垂直面 图 画轴的弯矩图 水平面 图 垂直面 图 合成弯矩 图 轴受转矩 T T=1T =1111840=1111840用应力值 表 得 0 1 0 应力校正系数 a a= 2/60/ 01 a=量 弯矩图 当量弯矩 蜗轮 段轴 中间截面 22223 5 9 8 1 1 7 5)( 承段轴中间截面处 222 5 9 8 57 1 4 0 0 0 M = =量弯矩图 图 轴径校核 7 6 2 8 33 13 9 3 8 1 33 12 验算结果在设计范围之内，设计合格 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴的结果设计采用阶梯状，阶梯之间有圆弧过度，减少应力集中，具体尺寸和要求见零件图 2（蜗轮中间轴）。 当轴上装有平键时，键的长度应略小于零件轴的接触长度，一般平键长度比轮毂长度短 510参考文献 1 表 30 圆整，可知该处选择键 110，高 h=14t ，轮毂上键槽深度为 t ，轴上键槽宽度为 0 0 5 b 轮毂上键槽深度为 5 b 八、 减速器箱体的结构设计 参照参考文献 机械设计课程设计（修订版） 鄂中凯，王金等主编 东北工学院出版社 1992年 第 19 页表 体的结构尺寸如表 表 减速器箱体采用 造，必须进行去应力处理。 设计内容 计 算 公 式 计算结果 箱座壁厚度 a=225+3=12mm 取 =12盖壁厚度 1 =12=10 1=10座凸缘厚度 b b=12=18mm b=18盖凸缘厚度 b1 =10=15mm 8盖凸缘厚度 P P=12=30=30脚螺钉直径 d 20mm 0脚螺钉直径 d d=20mm d=20脚沉头座直径 0=480=48脚螺钉数目 n 取 n=4个 取 n=4 底脚凸缘尺寸（扳手空间） 21=322=302=30承旁连接螺栓直径 d1 16mm 6承旁连接螺栓通孔直径 d1 d1=17.5 d1=承旁连接螺栓沉头座直径 0=320=32分面凸缘尺寸（扳手空间） 41=24文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 02=20下箱连接螺栓直径 d2 12mm 2下箱连接螺栓通孔直径 d2 d2=d2=下箱连接螺栓沉头座直径 60=26缘尺寸（扳手空间） 01=202=162=16承盖螺钉直径和数目 n,d3 n=4, 0mm n=4 0查孔盖螺钉直径 d4 mm 锥定位销直径 d5 0.8 mm 速器中心高 H H=340=340承旁凸台半径 R R=61=16承旁凸台高度 h 由低 速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。 取 50承端盖外径 2=轴承孔直径 +(5 80体外壁至轴承座端面距离 K K= 810)=44=54承旁连接螺栓的距离 S 以 =180 蜗轮轴承座长度（箱体内壁至轴承座外端面的距离） + =561=56轮外圆与箱体内壁之间的距离 =15 1 =15轮端面与箱体内壁之间的距离 2 =12 2 =12盖、机座肋厚 m1,m =m=10mm m=10下尺寸以参考文献 机械设计、机械设计基础课程设计 王昆等主编 高等教育出版社 1995年 表 6蜗杆顶圆与箱座内壁的距离 6=40承端面至箱体内壁的距离 3=4底的厚度 20承盖凸缘厚度 e=1.2 2盖高度 220盖长度 440文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （不包括凸台） 蜗杆中心线与箱底的距离 115座的长度 （不包括凸台） 444蜗杆轴部分的长度 460体宽度 （不包括凸台） 180底座宽度 304杆轴承座孔外伸长度 8杆轴承座长度 81杆轴承座内端面与箱体内壁距离 61、减速 器其他零件的选择 经箱体、蜗杆与蜗轮、蜗轮轴以及标准键、轴承、密封圈、挡油盘、联轴器、定位销的组合设计，经校核确定以下零件： 表 9 单位： 装位置 类型 b（ h（ 蜗杆轴、联轴器以及电动机联接处 10 70 10 8 70 蜗轮与蜗轮轴联接处 25 110 25 14 110 蜗轮轴、联轴器及传动滚 筒联接处 20 110 20 12 110 表 9 单位： 装位置 轴承型号 外 形 尺 寸 d D T B C 蜗 杆 312（ 30312） 60 130 1 26 蜗轮轴 2970216 80 140 6 22 表 9 单位： 装位置 类型 轴径 d 基本外径 D 基本宽度 蜗杆 80 8 55 80 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 蜗轮轴 100 10 75 100 10 表 9 安装位置 类型 内径 d 宽度（厚度） 材料为 65面氧化的标准弹簧垫圈 轴承旁连接螺栓 6 4 上下箱联接螺栓 2 3 表 9参考文献 机械设计课程设计（修订版） 鄂中凯，王金等主编 东北工学院出版社 1992年 第 132 页表 装位置 外径 厚度 边缘厚度 材料 蜗杆 1292235 定位销为 8 38 材料为 45 钢 十、减速器附件的选择 以下数据均以参考 文献 机械零件设计课程设计 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社 的 10孔盖（ 单位 。 B0 d4 h 150 190 170 150 100 125 M 8 10耳 单位 盖吊耳 d R e b 42 42 42 20 箱座吊耳 B H h 2r b 36 . 24 表 10重螺栓 单位 mm d D L S d1 l 1l 2l 3l C d2 h 5 62 27 16 32 8 4 2 2 22 6 表 10气器 单位 d1 d2 d3 d 4 D a b s 33 3 16 40 12 7 22 C h 1 R k e f 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 40 8 0 6 2 2 表 10承盖（ 单位 装 位 置 d 0 2 e e1 m 5 D6 b1 杆 10 130 11 155 180 12 13 20 125 127 8 80 蜗轮轴 10 140 11 165 190 12 13 20 130 135 137 10 100 表 10标尺 单位 9d1 d2 d3 h a b c D 16 4 16 6 35 12 8 5 26 22 表 10塞（工业用革） 单位 mm d D e L l a s 6 3 12 3 17 17 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 十一、减速器的润滑 减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑，这样不仅可以减小摩擦损失，提高传动效率，还可以防止锈蚀、降低噪声。 本减速器采用蜗杆下置式，所以蜗杆采用浸油润滑，蜗杆浸油深度 个螺牙高，但不高于蜗杆轴轴承最低滚动中心。 蜗轮轴承采用刮板润滑。 蜗杆轴承采用脂润滑，为防止箱内的润滑油进入轴承而使润滑脂稀释而流走，常在轴承内侧加挡油盘。 1、机械设计课程设计（修订版） 鄂中凯，王金等主编 东北工学院出版社 1992年 2