蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)

蜗杆减速器设计摘要通过对减速机的简单理解，开始学习齿轮减速机的设计，尝试提高感性认知和社会适应能力的设计，进一步强化学到的理论知识，综合运用学到的知识发现问题，解决问题，结合理论和实践，为今后的工作和更好的学习积累经验。 学习机械设计的方法，了解机械传动装置的原理和参数的组合。 学习使用CAD等各种工具，直观地表现在平面图上。 通过圆柱齿轮减速器的设计，对齿轮减速器有简单的理解和认识。 齿轮减速器是机械传动装置不可或缺的部分。 机械传动装置在不断使用中，有一定程度的磨损，要经常维护机械，延长使用寿命，高效运行，提高生产效率，降低生产成本，获得最大的使用效率。关键词：机械传动装置、齿轮减速器、设计原理和参数配置Inthispaperthrotughthesimpleunderstandingofthespeedreducer， startedlearningdesignofgearreducer attempttodesignancetheperpecetallognitiationandbilitytoadapttosociety， andfurtherconsolidatethelearnedtheoryknowledge iomproveheintegrateduseofknowledgediscoveryandssolvproblems， inordertocombinetheoryandporactice束forthelaterworkandbetterlearningeexperience.learnhowtodomechanicaldesign tounderstandstthepressthepresstand ansmissiondeviceandparameterercollocation.stuyusingavarietyoftools， suchas CAD intuitivepresentonthefloorplan.thrughthedesignofcylandicalgearreducer gearreducerisasimplementurdenterstandcognition.gg rsiblepartofinmicromanicationansmissiondevice.micromanicationansmissiondeviceinuseprocess，willbedifferenddegreeofwearantear， softentomechanicalmaintenance，prolongtheservicefileandhighyeffecteration，improveproductionefficiency，reducethecostofproductionkeywords : mechanicaltransmissionear，gearreducer，thedesignprincipleandparameterconfiguration目录摘要IIn this paperII1 .电机选择12 .选择齿轮比22.1总齿轮比22.2减速装置的齿轮比分配23 .各轴的参数23.1各轴的转速23.2各轴的输入功率33.3各轴的输出33.4各轴的输入转矩33.5各轴的输出转矩33.6各轴的运动参数表44 .蜗轮蜗杆的选择44.1选择蜗轮传动类型44.2材料的选择44.3通过齿面接触疲劳强度的计算设定44.4蜗杆和蜗轮的主要参数和几何尺寸64.5校核牙根弯曲疲劳强度74.6管理效率74.7精度等级公差和表面粗糙度的决定85 .圆柱齿轮的设计85.1材料选择85.2根据齿面接触强度计算设计85.3计算95.4根据齿根弯曲强度计算设计105.5取几何尺寸计算116 .轴的设计计算126.1蜗杆轴126.1.1按扭矩初始计算轴径126.1.2蜗杆的结构设计126.2蜗轮轴136.2.1输出轴的设计计算136.2.2轴的结构设计146.3蜗杆轴的检查156.3.1求出轴上的负荷156.3.2精度检查轴的疲劳强度176.4蜗轮轴的强度检查206.4.1精度检查轴的疲劳强度226.4.2精度检查轴的疲劳强度227 .滚动轴承的选择和校验计算257.1蜗杆轴上轴承的选择和寿命计算257.2蜗杆轴上轴承的选型计算278 .键连接的选择和核对计算308.1输入轴和电机轴通过平键连接308.2输出轴与联轴器的连接采用平键连接308.3输出轴与蜗轮连接用平键连接319 .耦合器的选择计算319.1与电动机输出轴配合的联轴器319.2与第二级减速齿轮轴接合联轴器3210 .润滑和密封说明3210.1润滑说明3210.2密封说明3311 .拆装和调整的说明3312 .减速箱附件说明3313 .设计总结3314 .参考文献341 .电机选择工作装置所需的输入功率所需电机的输出传动装置总效率公式中：:蜗杆传动效率0.75:每个轴承对的传动效率0.98:直齿圆柱齿轮传动效率0.97:联轴器的效率0.99:阀柱的传动效率0.96所以呢因此，选型电机的额定功率为4kw满足该要求的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min的电机容量选择比较：电动机的比较计划型号额定功率/kw同步转速/r/min满转速/r/min重量价格1Y160M-8战斗机4750720很重很贵2Y132M-6战斗机41000960进去进去3Y112M-4战斗机415001440轻低考虑到电动机和传动装置的尺寸重量和成本，可知第二个方案是合理的，因此型号选择Y132M-6D的电动机。2 .选择齿轮比2.1总齿轮比2.2减速装置的齿轮比分配所以呢3 .各轴的参数将传动装置各轴从高速到低速的顺序设为I轴II轴III轴IV轴：的顺序为电动机、I轴I轴、II轴II轴、III轴III轴和v轴的传动效率3.1各轴的转速3.2各轴的输入功率I轴轴轴iv轴3.3各轴的输出I轴轴轴iv轴3.4各轴的输入转矩电动机I轴轴轴iv轴3.5各轴的输出转矩电动机I轴轴轴iv轴3.6各轴的运动参数表各轴的运动参数表轴编号电力转矩(Nm )转速(r/min )传动I效率的双曲馀弦值输出的双曲馀弦值输出电动机轴43.557835.39796010.99单轴3.52333.457935.038834.338096031.0875双轴2.58892.2571800.620784.599730.88060.7351三轴2.51172.4615776.754761.218530.88060.97024卷轴2.38762.33982953.532894.4577.720.95064 .蜗轮蜗杆的选择4.1选择蜗轮传动类型基于GB/T100851998的ZI选择4.2材料的选择蜗杆选用45钢，齿面要求淬火，硬度为45-55HRC蜗轮用ZCuSn10P1，模具制造。为了节约材料的齿圈选择青铜，轮芯采用灰铸铁HT100制造4.3通过齿面接触疲劳强度的计算进行设定(1)根据闭式蜗轮的设计计算，首先用齿面接触疲劳强度计计算进行设计，校准齿根的弯曲疲劳强度。 文献1P254式(11-12 )、传动中心距离从之前的设计得知作用于蜗轮的扭矩T2，用Z=1估计，如下所示(2)确定负荷系数k由于工作比较稳定，因此根据取负荷分布的不均匀系数的文献1P253表11-5，选择使用系数的旋转速度低，因此工作的冲击少，优选移动搭载系统的规则(3)确定弹性影响系数；45钢的蜗杆和蜗轮由于ZCuSn10P1匹配(4)确定接触系数从文献1P253图11-18可知，假定蜗杆的分度圆直径与中心间距离之比(5)确定允许接触应力选择的蜗轮材料为ZCuSn10P1、模具制造、蜗杆的螺旋齿面硬度 45HRC，可从文献1P254表11-7中检查蜗轮的基本容许应力应力循环次数寿命系数则(6)计算中心距离：如果a=160mm，i=30，则根据文献1P245表11-2可以从图11-18中调查模块m=8蜗杆的分度圆直径，即上述算法是有效的。4.4蜗杆和蜗轮的主要参数和几何尺寸(1)蜗杆轴向间距=25.133mm直径系数q=10齿顶圆直径齿根圆直径分度圆导程角蜗杆轴向齿厚蜗杆法向齿的厚度(2)蜗轮蜗轮齿数、位移系数管理速度比此时的齿轮比误差在：误差允许值以内。蜗轮的分度圆直径喉圆直径齿根圆直径喉母圆半径4.5校核牙根弯曲疲劳强度齿数当量根据证据由图11-9可知齿形系数Y=2.55螺旋角系数：允许弯曲应力：文献1根据p 256表11-8调查ZCuSn10P1制蜗轮的基本容许弯曲应力=56MPa寿命系数可用：因此，弯曲强度不令人满意。4.6管理效率关于已知的相对折射速度。文献1由p 264表11-18用差分法求出：在代入式中，由于比原来的估计值大，所以不再计算。4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定设计的蜗轮为动力齿轮，属于通用机械减速器，从GB/T10089-1988圆柱蜗轮、蜗轮精度中选择8级精度，齿隙种类为f，标记为GB/T10089-1988。 之后，调查关系手册中求出的公差项目和表面粗糙度，在此省略。 详细内容请参照零部件图。5 .圆柱齿轮的设计P=2.5117KW，i=4.05.1材料选择(1)小齿轮材料为40，硬度为280，大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240，两者之差为40。(2)精度等级选定8级精度。(3)选取小齿轮的齿数、大齿轮的齿数。(4)选择压力角为。5.2根据齿面接触强度计算设计用式(10-21 )计算(1)确定公式中的各参数试选负荷系数。计算小齿轮的传递转矩文献1根据p 205表10-7选择齿宽系数。文献1P201表10-6中查找的材料的弹性影响系数。根据文献1P209图10-21d，以齿面硬度调查小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。根据文献1P206式10-13计算应力循环次数。文献1P207根据图10-19取得接触疲劳寿命系数。计算疲劳需要应力。失效概率为1%，安全系数由文献1P205式(10-12 )得到5.3计算(2)代入试算小齿轮的分度圆的直径的话，值会变小(2)计算圆周速度(3)计算齿宽(4)齿宽与齿高之比模块化牙齿高(5)计算负荷系数根据等级7的精度、文献1P194图10-8中调查的动载荷系统直齿轮。文献1P193表10-2中查找的使用系数：文献1P196表10-4表示插值法6级精度，小齿轮相对于支撑对称分布调查文献1根据p 198图10-13得到的载荷系数(6)根据实际的载荷系数修正后的分度圆直径由文献1P204式(10-10 )得到(7)计算触摸数5.4按齿根弯曲强度计算设计文献1基于p 201式(10-5 )的弯曲强度计算设计(1)式内容的各计算值文献1根据p 208图10-20调查小齿轮的弯曲疲劳强度极限的大齿轮的弯曲疲劳强度极限文献1P206根据图10-18取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳容许应力；弯