蜗轮蜗杆减速器设计【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 目录 前言 . 2 一、 设计任务书 . 3 二 、传动方案的拟定及说明 . 5 三 、电动机的选择 . 6 选择电动机的类型 . 6 选择电动机的容量 . 6 确定电动机的转速 . 6 四 、计算传动装置以及动力参数 . 8 动比的计算与分配 . 8 动和动力参数计算 . 8 五 、蜗轮蜗杆设计计算 . 10 . 10 . 11 . 12 . 13 六 、轴的设计计算 . 14 速轴 (蜗杆轴 )的设计 计算 . 14 速轴的设计计算 . 16 七 、键联接的选择及校核计算 . 19 八 、滚动轴承的选择及计算 . 20 速轴上轴承的选择及校核 . 20 速轴上轴承的选择及校核 . 20 九 、联轴器的选择 . 22 动机与高速轴之间的联轴器 . 22 速轴与卷筒之间的联轴器 . 22 十 、减速器箱体尺寸及结构的确定 . 233 体尺寸的设计 . 233 体各部件结构的设计 . 244 十一、 减速器的润滑 . 236 十 二 、参考文献 . 267 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 2011年 6月 13日 月 3日为期三周的机械设计课程设计。本次是设计一个一级蜗杆减速器，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 卷筒 ），在袁逸萍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，减速器的润滑等和装配图 纸一张、零件图 张（包括蜗杆轴与蜗轮）。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 一、 设计任务书 高架灯提升装置 传动装置简图如下图所示： 简介 ：在高速公路、立交桥等地方都需要安装照明灯，这些灯具的尺寸大、 图 1传动方案简图 安装高度高，在对路灯进行维修时需 要专门的提升设备 路灯提升装置。该装置一般安装在灯杆内，尺寸受到灯杆直径的限制 , 动力通过减速装置传给工作机 卷筒，卷筒上装有钢丝绳，卷筒的容绳量与提升的高度相匹配。 设计要求 ：本提升装置用在城市高架路灯的提升。卷筒上钢丝绳直径为11动机水平放置，且采用正、反转按钮控制方式。工作时，要求安全、可靠，提升装置应保证静载时机械自锁，并有力矩限制器和电磁制动器。设备调整、安装方便，结构紧凑，造价低。 (1)数据 提升力 /N 8000 容绳量 /m 65 安装尺寸 /90 470 电动机功率不 大于 /2)工作条件 载荷平稳，间歇工作。 (3)生产批量及加工条件 生产 10台，无铸钢设备。 绘制提升装置的方案原理图及结构图，装置包括原动机、传动装置、工作机（卷筒），考虑到安全性，应有保证安全的制动部分。 卷筒直径： D=300用期限：工作期限为十年，检修期间隔为三年。 传动装置原动机卷筒买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 1架灯提升装置 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二 、 传动方案的拟定及说明 图 2传动方案简图 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 卷筒 (如图 2 。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 2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 杆 及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆轴采用角接触轴承 ,蜗轮轴 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 。 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。 图 2蜗杆下置式 传动装置原动机卷筒买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三 、电动机的选择 选择电动机的类型 根据工作要求选用 封闭扇冷式 笼型 三相异步电动机，电源电压为 380V。 三相异步电动机 具有结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，启动性能好等优点。 选择电动机的容量 电动机所需工作功率为：P 取电动机 工作效率为 ： 作机所需功率： 1000传动装置的总效率为 432221联轴器效率 1 = 品牌 动轴承效率（一对） 2 =式蜗轮蜗杆传动效率 3 =动滚筒 效率 4= 6 9 1 2 工作 机 所需 功率为： 绳速 ：w / 因载荷平稳，电动机额定功率 电动机的额定功率 确定电动机的转速 滚筒轴工作转速 m rD vn w 一般一级蜗轮蜗杆减速器传动比 1i 为 1080， 故电动机的转速可选范围为 ： m i n/i n/010(1 w 符合这一范围的同步转速有 750 r/1000 r/将这 量 种方案进行比较。有相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表 1。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 3定功率为 方案 电动机型号 同步转速 /满载转速（ r/ 电动机质量（ 价格 /元 传动比 1 000/940 45 1233 50/710 63 966 i 表 1中，方案 2 电动机的质量轻，价格便宜，总传动比大，而方案 2和方案1相比较，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及总传动比，可以看出选用方案 2较好，即选定电动机型号为 型号 额定值 效率 % 功率 因数 () 堵转电流 额定电流 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 外形尺寸 （ 长 宽 高） /量 /率 /流 /A 转速 /（ r/ 6 40 2 00313265 45 8 10 2 475350315 63 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 四 、计算传动装置以及动力参数 动比的计算与分配 总传动比 ： = =速器的传动比， 即一级蜗杆传动比 i： i= =动和动力参数计算 的输入功率、转速与转矩 =710r/0=955000m 速与转矩 1P = 1 = = =710r/1=955011m 入功率、转速与转矩 2P = 1P 32 = 2 =2= 955022 m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 入功率、转速与转矩 2 1= =r/3= 955033m 运动和动力参数计算结果整理于下表 3 表 4轴名 功率 P/矩 T（ N m） 转速 n/(r/传动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机轴 蜗杆轴 蜗轮轴 传动滚筒轴 10 710 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 五 、蜗轮蜗杆设计计算 （ 1） 选择材料并确定其许用应力 蜗杆用 45钢，表面淬火，硬度为 4050轮用铸铝 青铜 模 铸造 ,双侧工作 许用接触应力，查表 12H=230用弯曲应力，查表 12F=63 2） 选择蜗杆头数 Z,并估计传动效率 由 i=2 ,则 Z2=i 2; 由 查表 12计 =（ 3） 确定蜗杆转矩 n 1 2 8 7 1 6 （ 4） 确定使用系数 合弹性系数 取 160（钢配铝 青铜） （ 5） 确定接触系数 假定 图 12 6） 计算中心距 a (3 2 （ 7）确定模数 m,蜗轮齿数 杆直径系数 q,蜗杆导程角， 中心距 由式 12 7 z d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 现取 , 18q , 01 , 1 062522 则 , 接触强度足 够 ，满足要求 。 导程角 a r c t a n/a r c t a qr z。 。 曲 强度校核 （ 1） 蜗轮齿形系数 由当量齿数 622 )( co ( co s 33 查图 11 2)蜗轮齿根弯曲应力 F = o =10盖壁厚度 1 1 =10= 1= 座凸缘厚度 b b=b=15 盖凸缘厚度 1 1b 座底凸缘厚度 b 52 地脚螺栓 直径 2 脚螺栓 数目 n 取 n=4个 n=4 轴承旁联接螺栓直径 d=盖与箱座联接螺栓直径 = 联接螺栓 的间距 l l=150200mm l=150承端盖螺栓直径 视孔盖螺钉直径 位销直径 d 28.0 d= 螺栓扳手空间与凸缘宽度 安装螺栓直径 10 16 24 外 箱 壁距离 13 16 18 22 26 34 40 至凸缘边距离 11 14 16 20 24 28 34 沉头座直径 20 24 32 32 40 48 60 轴承旁凸台半径 1R 21 01 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 凸台高度 h 自定 h=60箱壁至轴承座端面距离： 54轮外圆与内壁距离 1 蜗轮轮毂与内壁距离 2 2 2 =16盖箱座肋厚 ,2 2 1 轴承端盖外径 14080承端盖凸缘厚度 t t=(11.2)d3 t=承旁联接螺栓距离 S 2 140 注 :表中 体各部件结构的设计 箱体 减速器箱体是支承轴系部件，保证传动零件正确啮合，良好润滑和密封的基础零件，应具有足够 的强度和刚度。因无铸造设备，箱体采用锻造。 为保证减速器支承刚度，箱体轴承座应有足够厚度，并设置加强肋。轴承旁联接螺栓凸台有利于提高轴承座孔的联接刚度，凸台高度由联接螺栓的扳手空间决定。箱座与箱盖联接凸缘要有一定厚度，以保证箱座与箱盖联接刚度，箱体剖分面要加工平整。箱体内的浸油高度为一个齿高 ,为避免传动零件转动时将沉积在油池底部的污物搅起 ,造成齿面磨损 ,大齿轮齿顶距油池底面距离不小于 30 50本次设计中设计其距离为 50 轴承盖 轴承盖用来密封、轴向固定轴承、支撑轴向载荷和调整轴承间隙。由设计要求选用凸缘式轴承盖，铸钢铸造。 轴承密封 对有轴穿出的轴承盖轴承盖孔与周之间应有密封件，以防止润滑剂外漏及外界灰尘、水分渗入，保证轴承的正常工作。所选轴承在已知工作条件下均采用油润滑，因转速不高，故选用毡圈油封。 观察孔 减速器安装完毕以后，为检查箱体内传动零件的啮合与润滑情况和向箱体内加润滑油，须在传动件上方设置观察孔。在允许条件下，观察孔应设计的大些。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 通气器 通气器安装在观察孔盖上。采用带有过滤网的通气器，以避免箱体外灰尘、杂物吸入箱内影响润滑。在本次设计中选用的是 油标（油面指示器） 选用 纹公称直径是 起吊装置 为方便拆卸，箱体一定要有起吊装置。本设计选用在箱盖上加装 起盖 螺钉，规格为 螺塞和封油圈的设计 箱座壁厚为 10选择外六角螺塞 圈选用纸封油圈。 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