哈工大机械设计课程设计概要.doc

目 录 1．电动机的选择……………………………………………1 2．蜗轮、蜗杆的设计计算…………………………………2 3．传动装置的运动、动力参数计算………………………5 4．轴的校核计算……………………………………………6 5．啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量……13 6．密封方式的选择…………………………………………13 7．箱体机构设计……………………………………………13 8．附件及其说明……………………………………………14 9．参考文献…………………………………………………16 一、电动机的选择 工作机的有效功率为 式中 F——输送带的有效拉力，N； v——输送带的线速度，m/s； ——工作机的有效功率，kW。 故 从电动机到工作机输送带间的总效率为 式中——电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率，暂选0.99； ——蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率，暂选0.99； ——滚动轴承的传动效率，暂选0.98； ——双头蜗杆的传动效率，查表取0.79； ——卷筒的传动效率，查表取0.96。 故 电动机所需的工作功率为 工作机主动轴转速为 式中d——卷筒直径，mm。 故 总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比，查表知i=10~80，所以电动机转速的可选范围为 由电动机工作功率及可选转速查表，选择Y系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。并且查得该电动机的额定功率为2.2kW，满载转速为940r/min，轴径28mm，轴座中心高112mm。 电动机型号 额定功率kW 满载转速/（r/min） 起动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩 Y112M-6 2.2 940 2.0 2.0 确定传动比为 蜗轮齿数 所以最终确定传动比i=18.5。 蜗轮、蜗杆的设计计算 蜗杆输入功率为 转速，传动比i=18.5。 材料选择及热处理方式 减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制处理，齿面硬度 220~250HBW,蜗轮缘选用材料铸造铝青铜（ZCuAl0Fe3）,金属模铸造。 蜗杆头数及蜗轮齿数 蜗杆头数，蜗轮齿数为。 按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径 蜗轮轴转矩 载荷系数 由表9.4查得使用系数；预估蜗轮圆周速度，则动载系数；因为工作载荷平稳，故齿向载荷分布系数。所以。 查表9.6得蜗轮材料的许用接触应力。 材料弹性系数： 对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取。 模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值，分别为： 模数m= 5mm，蜗杆分度圆直径。 计算传动中心距 蜗轮分度圆直径： 。 中心距 。 取，得。 验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度 与假设相符。 蜗杆导程角 相对滑动速度 与预测吻合较好。 当量摩擦角由表9.7得 验算啮合效率 与初取值相近。 计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 名称 符号 计算公式及结果 蜗杆 蜗轮 齿顶高 齿根高 全齿高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 蜗杆分度圆上导程角 蜗轮分度圆上螺旋角 节圆直径 传动中心距 蜗杆轴向齿距 蜗杆螺旋线导程 蜗杆螺旋部分长度 x z 2 0.5 按照结构，取80mm 蜗轮外圆直径 取208mm 蜗轮齿宽 取45mm 齿根圆弧面半径 齿顶圆弧面半径 齿宽角 热平衡计算 环境温度取，工作温度取，传热系数取。 需要的散热面积 精度等级及侧隙种类 ，取9级精度，侧隙种类代号为c，即传动9c GB/T 10089-1998。 蜗轮蜗杆的结构设计及工作图绘制（见图纸） 传动装置的运动、动力参数计算 蜗杆轴转速： 蜗轮轴转速： 蜗杆轴功率： 蜗轮轴功率： 卷筒轴功率： 电动机轴的输出转矩： 蜗杆轴转矩： 蜗轮轴转矩： 卷筒轴转矩： 带式传动装置的运动和动力参数 轴名 功率P/kW 转矩T/(N.mm) 转速n/(r/min) 传动比i 效率η 电机轴 1.823 940 1 0.99 转轴Ⅰ 1.805 940 18.5 0.76 转轴Ⅱ 1.397 50.8 1 0.94 卷筒轴 1.355 50.8 轴的校核计算 已知涡轮轴输出功率P=1.397kW，转矩T=262500N.mm，转速n=50.8r/min。蜗轮分度圆直径d=185mm，齿宽b=45mm，圆周力，径向力，轴向力。 材料选择 考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递蜗轮的转矩，其传递的功率不大，对其重量和尺