大连理工机械设计课程设计计算说明书（一级蜗轮减速器）.doc

机械设计综合训练计算说明书 PAGE \* MERGEFORMAT 18 大连理工大学机械设计课程设计 单级蜗轮蜗杆减速器 目录 一、综合训练任务书…………………………2 二、传动装置的总体设计……………………3 三、传动零件的设计计算……………………8 四、装配图设计………………………………14 五、心得体会…………………………………18 一、综合训练任务书 1、设计题目 带式输送机传动装置 2、工作条件及设计要求 带式输送机工作装置如下图，主要完成由输送带输送机器零、部件的工作。该机室内工作，单向运转，工作有轻微振动，两班制。要求使用期限十年，大修期三年。输送带速度允许误差±5%。在中小型机械厂小批量生产。 3、原始数据 输送带工作拉力，输送带速度，卷筒直径 二、传动装置的总体设计 根据要求设计单级蜗杆减速器，如下图所示传动路线为：电机——带传动——减速器——连轴器——带式运输机。 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，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。蜗杆采用圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承，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蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、通气孔与定位销等附件、以及其他标准件等。 1、电机的选择 查有关手册得： （齿轮联轴器） 总传动比 取 根据和两个条件，选择电机型号，查手册选择Y132M-4型三相异步电机。 型号 额定功率 满载转速 同步转速 Y132M-4 7.5 1440 2.2 2.2 1500 总传动比 选择 电机的外形尺寸 机座号 级数 A B C D E 132M 4 216 178 89 38 +0.018 +0.002 80 F G H K AB AC AD HD BB L 10 33 132 12 280 270 210 315 238 515 2、计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： （2）各轴输入功率 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： （3）各轴输入转矩 电机的输出转矩： Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： （4）各轴输出转矩 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： （5）各轴输出功率 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 轴名 功率P（kW） 转矩T（N·m） 转速n 传动比i 效率η 输入 输出 输入 输出 电机轴 5.97 39.59 1440 2.0 0.95 Ⅰ轴 5.67 5.61 75.22 74.47 600 18.84 0.78 Ⅱ轴 4.45 4，41 1111.06 1099.95 38.22 1 0.97 Ⅲ轴 4.31 4.27 1077.95 1067.17 38.22 三、传动零件的设计计算 1、带传动设计 （1）计算功率 查表可得 小带轮转速为 由《机械设计》（以下简称教材）图11.11初步选 初步选A型带 （2）确定带轮基准直径 由教材表11.4选小带轮 由教材式（11.10）设滑动率 由教材表11.4取直径系列值 （3）验算带速 在之间，合适 （4）确定中心距和基准长度 ①初算中心距 取 ②由教材式11.18得 查教材图11.10选A型带基长 ③实际中心距 由教材式11.19得 取 （5）验算小带轮包角 合适 （6）确定带根数 查教材表11.6得 查教材表11.8得 查教材表11.10得 查教材表11.11得 由教材式11.22得 取根 （7）确定带初拉力 （8）计算轴上所受压力 2、蜗杆、蜗轮的结构设计 （1）选择传动类型和蜗杆材料 根据GB/T 20085-1988推荐，采用渐开线圆柱蜗轮传动（ZI），蜗杆用45钢，考虑效率高些，耐磨性好些，蜗杆螺旋面进行表面淬火，硬度为45～55HRC。蜗轮用铸锡青铜，ZCuSn10Pb1，金属模铸造，为节省贵重金属，仅齿圈用青铜制造，轮芯用铸铁HT150制造，每天工作16小时，工作10年。 （2）确定蜗杆头数 查教材表10.2，，取 （3）按齿面接触疲劳强度进行设计 ①确定蜗轮转矩 按，根据表10.8，估取，则： ②确定载荷系数 因载荷平稳，由教材表9.11，选取使用系数 ③确定需用接触应力 蜗轮材料为铸锡青铜ZCuSn10Pb1，金属模铸造，蜗杆硬度大于45HRC，由教材表10.4查得基本许用接触应力 应力循环次数 寿命系数 按，由教材图10.10查得，采用油浴润滑，再由教材图10.11查得滑动速度影响系数，则许用接触应力 ④计算中心距 因选用的是铸锡青铜蜗