蜗轮蜗杆式减速器课程设计计算说明书

一、课程设计任务书题目带式运输机传动装置设计1工作条件连续单向运转，载荷较平稳，空载起动；使用期10年，每年300个工作日，两班制工作，小批量生产，允许运输带速度偏差为5。带式运输机传动示意图2设计数据3设计任务1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。2）进行传动装置中的传动零件设计计算。3）绘制传动装置中减速器装配图和箱体、齿轮及轴的零件工作图。4）编写设计计算说明书。学号数据编号1111221331441551661771881992010输送带工作拉力（）FKN22232425232425232425输送带工作速度（）VMS10101011111111121212卷筒直径（）D380390400400410420390400410420二、传动方案的拟定与分析由于本课程设计传动方案已给要求设计单级蜗杆上置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有蜗杆的圆周速度允许高一些等优点，但蜗杆轴承的润滑不太方便，需采取特殊的结构措施。这种减速器一般适用于蜗杆圆周速度V45M/S的场合,符合本课题的要求。三、电动机的选择1、电动机类型的选择按工作要求和条件，选择三相笼型异步电动机，闭式结构，电压380，型号选择Y系列三相异步电动机。2、电动机功率选择1）传动装置的总效率滚筒蜗杆轴承联轴器总32907联轴器90轴承92075蜗杆6滚筒2）电机所需的功率KWFV104671023总电机3、确定电动机转速计算滚筒工作转速MIN/R0253960DN滚筒按机械设计课程设计指导书P18表24推荐的传动比合理范围，取蜗杆减速器传动比范围，则总传动比合理范围48I减速器为。故电动机转速的可选范围0总。符合这一范围MIN/2498IRN）（滚筒总电动机的同步转速有750、1000、1500和3000R/MIN。根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第3方案比较适合，则选N1500R/MIN。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M26。其主要性能额定功率55KW；满载转速960R/MIN；额定转矩20,轴径为28MM。82310总MIN/R5N滚筒KW104电机IN/2R电动机电动机型号Y132M6四、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比219056滚筒电机总NI2、分配各级传动比（1）据指导书P18表24，取蜗杆（单级减速器219减速器I合理）40I减速器（2）2减速器总I219I总0减速器五、动力学参数计算1、计算各轴转速MIN/50NI/296312RIR总电动机2、计算各轴的功率PIP电机4059KW联轴器PIIPI3696KW轴承蜗杆PIIIPII轴承3622KW联轴器3、计算各轴扭矩TI955106PI/N19551064059/96040370NMMTII955106PII/N29551063696/50705936NMMTIII955106PIII/N39551063622/50691802NMMMIN/50I/96321RPI4059KWPII3696KWPIII3622KWTI40370NMMTII705936NMMTIII691802NMM六、传动零件的设计计算蜗杆传动的设计计算1、选择蜗杆传动类型根据GB/T100851988的推荐,采用渐开线蜗杆ZI。2、选择材料考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45钢因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为4555HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCUSN10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。3、按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。由教材P254式1112,传动中心距322HPEKTA1确定作用在蜗杆上的转矩2按，估取效率075,则1M70593659262NNPT2确定载荷系数K因工作载荷有轻微冲击,故由教材P253取载荷分布不均系数1由教材P253表115选取使用系数由于转速不高,15A冲击不大,可取动载系数则由教材P25201VAV3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160。21A4确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值035从教1DAD1K105材P253图1118中可查得29。5确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCUSN10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度45HRC,可从从教材P254表117查得蜗轮的基本许用应力268。由教材P254应力循环次数A82104301650J6HLNN寿命系数78NKH则MPA91268406计算中心距MA5319753601326取中心距A200MM,因I192,故从教材P245表112中取模数M8MM,蜗轮分度圆直径80MM这时04从教材P253图1DAD11118中可查得接触系数274因为45，长度60；（4）角接触球轴承7008C、7014C的轴向游隙均为010015MM；用润滑油润滑；（5）箱盖与接触面之间禁止用任何垫片，允许涂密封胶和水玻璃，各密封处不允许漏油；（6）减速器装置内装CKC150工业用油至规定的油面高度范围；（7）减速器外表面涂灰色油漆；（8）按减速器的实验规程进行试验。设计小结经过三个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真，并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。在设计过程中，我们会碰到好多问题，这些都是平时上理论课中不会碰到，或是碰到了也因为不用而不去深究的问题，但是在设计中，这些就成了必须解决的问题，如果不问老师或是和同学讨论，把它搞清楚，在设计中就会出错，甚至整个方案都必须全部重新开始。比如轴上各段直径的确定，以及各个尺寸的确定，以前虽然做过作业，但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去，毕竟考虑的还不是很多，而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。但是经过老师的讲解，和自己的更加深入的思考之后，对很多的知识，知其然还知其所以然。刚刚开始时真的使感觉是一片空白，不知从何处下手，在画图的过程中，感觉似乎是每一条线都要有一定的依据，尺寸的确定并不是随心所欲，不断地会冒出一些细节问题，都必须通过计算查表确定。设计实际上还是比较累的，每天在电脑前画图或是计算的确需要很大的毅力。从这里我才真的体会到了做工程的还是非常的不容易的，通过这次课程设计我或许提前体会到了自己以后的职业生活吧。经过这次课程设计感觉到自己还学到了很多的其他的计算机方面的知识，经过训练能够非常熟练的使用WORD和AUTOCAD。并且由于在前期为了选定最终使用的CAD软件，我还学习使用了INTECAD和开目CAD，掌握了大致的用法，通过比较学习我了解了CAD软件的大致框架，觉得受益匪浅。所以这次课程设计，我觉得自己真的收获非常的大。打完这行字，真的心一下子放了下来，看到自己完成的成果，真的觉得虽然很累，但觉得很欣慰，这次课程设计应该是达到了预期的效果。参考文献1濮良贵、