机械设计课程设计涡轮减速器功率1.45_转速40..doc

PAGE 24 - 成 都 大 学 课程设计报告 课程设计名称： 蜗轮减速器 学 生 姓 名： 吉合依尔 学 院： 工业制造学院 专业及班级： 2011级机械设计及其自动化5班 学 号： 2011101112540 指导教师： 史延枫 2013 目录 1、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 2、电动机的选择 3、传动比的确定 4、计算传动装置的运动参数 2、传动零件的设计 1、减速器传动设计计算 2、验算效率 3、精度等级公差和表面粗糙度的确定 3、蜗杆传动的热平衡计算 1、热平衡的验算 4、轴及轴承装置设计 1、输出轴上的功率、转速和转矩 2、蜗杆轴的设计 3、涡轮轴的设计 4、滚动轴承的选择 5、键连接及联轴器的选择 5、机座箱体结构尺寸及附件 1、箱体的结构尺寸 2、减速器的附件 6、蜗杆减速器的润滑 1、蜗杆的润滑 2、滚动轴承的润滑 7、设计体会 8、参考文献 1、传动装置总体设计 1、传动机构整体设计 根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器。(如图右图所示) 根据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤10m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见（如图下图所示），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。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，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电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。 2、选择电动机 （1）选择电动机类型 按已知工作要求和条件选用Y系列三相异步电动机. （2）选择电动机容量 工作机要求的电动机输出功率为： P出=Pdn12n22n3n4 P出=1.45kw 式中，查机械设计手册可得 联轴器效率 =0.99 滚动轴承效率=0.98 双头蜗杆效率=0.8 转油润滑效率=0.96 从而可得：P电= 2.01kw＜2.2kw ）确定电动机转速 因为已知工作机转速为40rpm 单级蜗杆传动比为10~40 则 电动机可选范围为400rpm~1600rpm 综合考虑电动机的尺寸、价格、质量等最后决定选用：Y112M Y112M-6 额定功率 /kw 满载转速 n/(r ) 起动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 2.2 940 2.0 2.0 3、 传动比的确定 总传动比为：i=940/40=23.5 4、计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速 蜗杆轴 n1=940r/min 齿轮轴 n2=940/23.5=40 r/min （2）各轴的输入功率 蜗杆轴 p1= =1.95kw 蜗轮轴 p2=p1=1.47kw (3) 各轴的转矩 电机输出转矩 =9550 =9550×2.01/940Nm=20.42Nm 蜗杆输入转矩 ==20.42×0.99×0.98 Nm =19.81Nm 蜗轮输入转矩 =i=19.81×23.5×0.98×0.8×0.96Nm =350.38Nm 将以上算得的运动和动力参数列于表2-2 表2-2 类型 功率P（kw） 转速n（r/min） 转矩T（N·m） 传动比i 效率η 电动机轴 2.01 940 20.42 蜗杆轴 1.95 940 19.81 0.72 蜗轮轴 1.47 40 380.38 23.5 2、传动零件的设计 1、减速器传动设计计算 （1）选择蜗杆传动类型 根据GB/T 10085-1988的推存，采用渐开线蜗杆（ZI）。 （2）选择材料 蜗杆：根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆用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45~55HRC。 因而蜗轮用铸锡磷青铜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45号钢制造。 (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