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毕业设计毕业论文蜗轮蜗杆减速器的设计
机械设计课程设计说明书
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机械设计课程设计说明书
机械设计课程设计
设 计 说 明 书
设计题目:一级蜗轮蜗杆减速器
专业:机械设计制造及其自动化
桂林电子科技大学
目 录
1、机械设计课程设计任务书 第 2页
2、运动学与动力学计算 第 3页
3、传动零件设计计算第 7页
4、轴的设计计算及校核第12页
5、箱体的设计第22页
6、键等相关标准的选择第24页
7、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明第26页
8、参考文献第28页
9、设计小结第29页
1.《机械设计》课程设计任务书
一、设计题目
设计用于带式运输机的传动装置。
二、工作原理及已知条件
工作原理:带式输送机工作装置如下图所示。
己知条件
工作条件:一班制,连续单向运转。载荷平稳,室内工作,有粉尘(运输带与卷筒及支撑件,包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑)。
使用期限:十年,大修期三年。
生产批量:10台。
动力来源:电力,三相交流,电压380/220 V。
运输带速度允许误差:±5%。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7-8级精度齿轮及蜗轮。
滚筒效率:ηj=0.96(包括滚筒与轴承)。
设计工作量: 1.减速器装配图一张(A0或A1)。
2.零件图1-2张。
3.设计说明书一份。
三、原始数据
已知条件
传送带工作拉力F(N)
传送带工作速度v(m/s)
滚筒直径D(mm)
参数
1955
1.2
240
2.运动学与动力学计算
2.1电动机的选择计算
2.1.1 选择电动机
2.1.1.1选择电动机的类型
按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2.1.1.2选择电动机容量
工作机所需的功率:
由电动机至工作机之间的总效率:
其中为滚动轴承的效率;为卷筒轴滑动轴承效率;为弹性联轴器效率;为蜗轮蜗杆传动效率
查表可知=0.99(圆锥滚子轴承)=0.9(卷筒滑动轴承)=0.99(弹性联轴器) =0.8(蜗轮蜗杆传动)
所以:
所以电动机输出功率:
由表16-1选取电动机的额定功率为15kw
2.1.1.3确定电动机转速
根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为 r/min
=2.346kw
=0.63
=3.17kw
=95.54r/min
2.1.1.4确定电动机型号
查表16-1,可得:
方案号
电动机型号
额定功率
同步转速
满载转速
总传动比
电动机质量(kg)
轴外伸长度
1
Y112
4kw
1500r/min
1440
15.07
43
110
2
Y132M1-6
4kw
1000r/min
960
10.05
73
经合考虑,选定方案1。因为同步转速较高,电动机价格比较便宜,而且方案1的传动比不是很大,尺寸也不是很大,结构还比较紧凑。
所以选定的电动机的型号为Y112M-4。
2.1.2 计算总传动比和各级传动比的分配
2.1.2.1 计算总传动比:
2.1.2.2 各级传动比的分配
由于为单级蜗杆传动,传动比都集中在蜗杆上,其他不分配传动比。
电动机的型号为Y112M-4
=15.07
2.1.3 计算传动装置的运动和动力参数
2.1.3.1 蜗杆蜗轮的转速:
蜗杆转速和电动机的额定转速相同
蜗轮转速:
滚筒的转速和蜗轮的转速相同
2.1.3.2 功率
蜗杆的功率:p1=4×0.99=3.96kw
蜗轮的功率:p2=3.96×0.8×0.99=3.14kw
滚筒的功率:p3=3.14×0.96×0.99=2.98kw
n=95.55 r/min
p1=3.96kw
p2=3.14kw
p3=2.98kw
2.1.3
转矩
将所计算的结果列表:
参数
电动机
蜗杆
蜗轮
滚筒
转速(r/min)
1440
1440
95.55
95.55
功率(P/kw)
4
3.96
3.14
2.98
转矩(N·m)
26.53
26.53
313.84
301.3
传动比i
15.07
效率
0.99
0.8
0.96
3.传动零件的设计计算
3.1蜗杆蜗轮设计计算
3.1.1选择蜗轮蜗杆的传动类型
根据 GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆ZI。
3.1.2选择材料
考虑到蜗杆的传动功率不大,速度只是中等,故选择45钢,蜗杆螺旋部分要求淬火,硬度为45~55HRC,蜗轮用铸锡磷青钢ZCuSn10P1,金属模铸造,为了节约贵重金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。
3.1.3按齿面接触强度进行设计
传动中心矩计算公式如下:
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