一级蜗轮蜗杆减速器

课程设计报告一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨课程名称：机械基础课程设计一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨系别：机械系一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨专业年级：机械60803一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨姓名：聂群一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨班级学号：20一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨指导教师：郭玲蓉一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨一、课程设计任务书一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨题目：设计用于带式输送机的蜗杆减速器一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5%。一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨原始数据：运输带工作拉力F=2400N；运输带工作速度V=1.2m/s；滚筒直径D=410mm。一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨二、传动方案的拟定与分析一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨设计任务说明中已经给出该设计的传动方案，即一级蜗轮蜗杆传动的减速器。一级蜗轮蜗杆减速器课程设计报告课程名称：机械基础课程设计系别：机械系专业年级：机械60803姓名：聂群班级扩据妨重鹤嚎晚两素扎本父诀隔酌咬挞惰拐戈呛厩狡怎烙区撰订要换川求痛蠕枢箔楷鹃朱喳翱绿削藏咬赢圾氏宋水喜圭峦朋湍掸肪弘痊稠耽邑削姨三、电动机的选择1、电动机类型的选择选择Y系列三相异步电动机。2、电动机功率选择（1）传动装置的总效率：滚筒蜗轮蜗杆轴承总联轴器nnnn32=0.992×0.993×0.8×0.96=0.7304（2）电机所需的功率：电动机输出功率：awPdPkw工作机所需的功率：kwFVPw1000=3kw所以aFVdP1000kw=4.11kw因载荷轻微振动，电动机dedpP即可，故kwPed5.53、确定电动机转速计算滚筒工作转速60*100060*1000*1.254.60*420wVnDr/min按《机械设计课程设计指导书》P18表2-4推荐的传动比合理范围，取蜗轮蜗杆减速器传动比范围10~40i减速器，则总传动比合理范围为I总=10~40。故电动机转速的可选范围为：~4054.60546~2184/minninrw总电动机（10）。符合这一范围的同步转速有1000、1500、和3000r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1500r/mi方案电动机型号额定动率/kw同步转速满载转速(r/min)1Y132S1-25.53000/28902Y132S1-45.51500/14403Y132M2-65.51000/9604、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S1-4。其主要性能：额定功率5.5KW；满载转速1440r/min；额定转矩2.2。四、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比144026.3754.6ninm总w2、分配各级传动比跟据课程设计指导书P18表2-4，取蜗轮蜗杆传动比1226.37i（单级减速器10~40i减速器合理）总=0.7304dP=4.11kwwP=3kwedP=5.5kwwn=54.60r/min电动机型号为Y132S1-4i总=26.3712i=26.37六、传动零件的设计计算蜗杆蜗轮设计计算：1、蜗杆传动类型GB/T10085-1988.阿基米德蜗杆（ZA）2、选择蜗轮蜗杆材料及精度等级蜗杆选40Gr，表面淬火45~55HRC；由表8-7查得，蜗轮边缘选择ZCuSn10P1。金属模铸造。从GB/T10089-1988圆柱蜗轮蜗杆精度中选择8级精度。侧隙种类为f,标注为8fGB/T10089-1988.3、按齿面接触疲劳强度设计五、动力学参数计算1、计算各轴转速00112231440/min14401440/min1144054.61/min26.3754.6154.61/min1nnrnnrinnrinnri电动机0112232、计算各轴的功率P0=Pd=3.65KWP1=P0×η1=3.65×0.99=3.61KWP2=P1×η2×η3=3.61×0.99×0.8=3.22KWP3=P2×η1×η2=3.22×0.99×0.99=3.16KW3、计算各轴扭矩T0=9.55×106P0/n0=9.55×106×3.65/1440=24.21N·mT1=9.55×106P1/n1=9.55×106×3.61/1440=23.94N·mT2=9.55×106P2/n2=9.55×106×3.22/54.61=563.10N·mT3=9.55×106P3/n3=9.55×106×3.16/54.61=631.30N·m轴名功率p/kw转矩T/N.m转速n(r/min)传动比i效率输入输出输入输出电动机轴03.6524.211440蜗杆轴13.613.5723.9423.70144010.99蜗轮轴23.223.19563.10557.4754.68300.79滚筒轴33.163.13631.30624.98754.610n=1440r/min1n=1440r/min2n=54.61r/min3n=54.61r/minP0=3.65KWP1=3.61KWP2=3.22KWP3=3.16KWT0=24.21N·mT1=23.94N·mT2=563.10N·mT3=631.30N·m传动中心距：232EZZaKT（1）、蜗杆上的转矩2TT2=9.55×106P2/n2=9.55×106×3.22/54.61=563100N·mm（2）、载荷系数K：应工作时轻微振动，故查表11-5知载荷分布不均匀系数K=1，AK=1.15，由于转速不高，冲击不大，动载系数NK=1.05故K=KAKNK=1.15*1*1.05=1.21（3）、弹性影响系数EZ铸锡磷青铜蜗轮与钢蜗杆相配，故EZ=16012MP（4）、接触系数Z先假设蜗杆分度圆直径1d和传动中心距a的比值1da=0.3，查图11-18可查得Z=3.1（5）、许用接触应力[]H蜗轮材料：铸锡磷青铜ZCuSn10P1。金属模铸造。蜗杆螺旋齿面硬度45HRC,表11-7知涡轮的基本许用应力[]H=268Mpa应力循环系数：260hNjnL=60*1*54.61*10*300*16=81.5710寿命系数：7810HNKN=0.7088则[]H=HNK[]H=0.7088x268=189.96Mpa（6）、计算中心距a232EZZaKT=231603.11.21563100189.96=166.854mm取中心距a=200mm,因1Z=2，故从《机械设计》第八版表11-2中取模数m=6.3,蜗杆分度圆直径1d=63mm，这时1da=0.315，从《机械设计》第八版表11-18中可查的接触系数ZZ,因此以上计算结果可用。4、蜗杆与蜗轮的主要参数与尺寸(1)蜗杆：T2=563100N·mmK=1.21EZ=16012MPZ=3.1[]H=268MpaN=81.5710HNK=0.7088[]H=189.96Mpa轴向齿距apm=19.782mm直径系数1dqm=10齿顶圆直径111122aaaddhdhm75.6mm齿根圆直径111122()ffaddhdhmc47.88mm分度圆导程角γ=11°18´36蜗杆轴向齿厚12asm9.891mm(2)蜗轮：蜗轮齿数2Z=53变位系数1222ddaxmm+0.246验算传动比：i=21ZZ=5.32=26.5传动比误差为26.526.3710026.5%=0.5%5%,满足条件允许蜗轮分度圆直径22dmz=333.9mm蜗轮喉圆直径2222aaddh349.5996mm蜗轮齿根圆直径2222ffddh321.2244mm蜗轮咽喉母圆半径2212garad=25.2112mm5、校核齿根弯曲疲劳强度：212666[]AVFfsFTKKKYYddm当量齿数：223353cos(cos11.31)vZZ=56.21根据2X=0.246，2vZ56.21。从《机械设计》第八版图11-1中可查的齿形系数2FaY=2.2。螺旋角系数：11.3111140140=0.9192许用变应力：[][]FFFHK从《机械设计》第八版表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用应力[]F=56Mpa。寿命系数：6910=FHKN=0.570ap=19.782mmq101ad75.6mm1fd47.88mmγ=11°18´36as9.8912Z=532x+0.246i=26.52d333.9mm2ad349.5996mm2fd321.2244mm2gr2