机械设计课程设计--单级蜗杆减速器.doc

课程名称：机械设计课程设计 设计题目：单级蜗杆减速器 院 系： 工业制造学院 班 级： 2011级2班 设 计 者： 不能告诉你 学 号： 指导教师： 设计时间： 2013/9/15 传动装置简图 1—电动机 2、4—联轴器 3—一级蜗轮蜗杆减速器 5—传动滚筒 6—输送带 一：选择电机 1.选择电机类型 按工作要求和工作条件选择YB系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭式自扇冷式结构，电压为380V。 选择电机的容量 工作机的有效功率为 从电动机到工作机输送带间的总效率为 式中： 所以电动机所需的工作功率为 确定电动机的转速 由于蜗杆的头数越大，效率越低，先选择蜗杆的头数Z1=1，所算出的传动比不在推荐范围内。故选则蜗杆的头数Z1=2 所以电动机转速可选的范围为 符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min和1500r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。 根据电动机的类型、容量和转速，由机械设计手册选定电动机的型号为YB112M-6，其主要性能如表1.1所示，电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如表1.2所示。 表1.1YB112M-6型电动机的主要性能 型号 额定功率Ped/kW 满 载 时 最大转矩/额定转矩 质量/kg 转速nw/r/min 电流/A（380V） 效率/% 功率因数 YB112M-6 2.2 940 5.6 80.5 0.74 2.0 45 表1.2电动机的主要外形和安装尺寸（单位mm） 中心高H 外形尺寸 L1×（AC/2+AD）×HD 底脚安装尺寸 A×B 底脚螺栓直径 K 轴伸尺寸 D×E 键连接部分尺寸 F×GD 112 400×（115+90）×265 190×140 12 28×60 8×7 计算传动装置的总传动比并分配传动比 总传动比 计算传动装置各轴的运动和动力参数 各轴的转速 1轴 n1=nm=940r/min 轴的输入功率 1轴 2轴 卷筒轴 各轴的输入转矩 电动机的输出转矩Td为 故1轴 2轴 卷筒轴 将上述计算结果汇总于表1.3，以备查用 轴名 功率P/kW 转矩T/r/min 转速n/r/min 电机轴 1.936 19668.9 940 1轴 1.897 19275.5 940 2轴 1.550 2.72×105 52 卷筒轴 1.489 2.61×105 52 传动零件的设计计算 涡轮蜗杆的材料选择 蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC 蜗轮材料，根据 其中n1为蜗杆转速，T2为蜗轮转矩 初估蜗杆副的滑动速度vs=3.2m/s，选择蜗轮的材料为无锡青铜 按疲劳强度设计，根据公式 则有 由表取m=6.3，蜗杆分度圆直径d1=63 蜗杆倒程角 蜗轮圆周速度 蜗杆副滑动速度 蜗轮圆周速度 故选择减速器的类型为蜗杆下置 符合初取的效率值 涡轮蜗杆的尺寸计算 蜗轮分度圆直径 中心距 变位系数 其他尺寸总汇于表1.4 名称 符号 计算公式和数据（单位mm） 蜗轮 数据 蜗杆 数据 齿顶高 ha 6.3 6.401 齿根高 hf 7.56 7.459 全齿高 h 13.86 13.86 分度圆直径 d 63 226.8 齿根圆直径 df 47.88 239.602 齿顶圆直径 da 75.6 211.882 蜗杆分度圆上倒程角 γ 11°3036 蜗轮分度圆上螺旋角 β2 节圆直径 d 63.202 226.8 传动中心距 a 145 蜗杆轴向齿距 pa1 19.79 蜗杆螺旋线倒程 ps 35.98 蜗杆螺旋部分长度 L 86 蜗杆外圆直径 de2 252 蜗轮齿宽 b2 54 齿根圆弧半径 R1 39.06 齿顶圆弧半径 R2 25.2 齿宽角 θ 48°654 热平衡计算：根据公式 该设计的减速器工作环境是煤场，故取油温t=70℃。周围空气温度t0=20℃，通风条件良好，取散热系数Ks=15W/m2*℃，传动效率为η=0.78.则