第一部分：單級蝸輪蝸桿減速器設計計算
第一章目的與要求
1.1本課題的背景及意義
計算機輔助設計及輔助製造（cad/cam）技術是當今設計以及製造領域廣泛採用的先進技術。本次設計是蝸輪蝸桿減速器，通過本課題的設計，將進一步深入地對這一技術進行深入地了解和學習。
1.1.1 本設計的設計要求
機械零件的設計是整個機器設計工作中的一項重要的具體內容，因此，必須從機器整體出發來考慮零件的設計。設計零件的步驟通常包括：選擇零件的型別；確定零件上的載荷；零件失效分析；選擇零件的材料；通過承載能力計算初步確定零件的主要尺寸；分析零部件的結構合理性；作出零件工作圖和不見裝配圖。
對一些由專門工廠大批生產的標準件主要是根據機器工作要求和承載能力計算，由標準中合理選擇。
根據工藝性及標準化等原則對零件進行結構設計，是分析零部件結構合理性的基礎。有了準確的分析和計算，而如果零件的結構不合理，則不僅不能省工省料，甚至使相互組合的零件不能裝配成合乎機器工作和維修要求的良好部件，或者根本裝不起來。
1.2.（1）國內減速機產品發展狀況
國內的減速器多以齒輪傳動，蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外材料品質和工藝水平上還有許多弱點。由於在傳動的理論上，工藝水平和材料品質方面沒有突破，因此沒能從根本上解決傳遞功率大，傳動比大，體積小，重量輕，機械效率高等這些基本要求。
（2）國外減速機產品發展狀況
國外的減速器，以德國、丹麥和日本處於領先地位，特別在材料和製造工藝方面佔據優勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪轉動為主，體積和重量問題也未能解決好。當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發展
1.3.本實驗的要求
本設計的設計要求機械零件的設計是整個機器設計工作中的一項重要的具體內容，因此，必須從機器整體出發來考慮零件的設計計算，而如果零件的結構不合理，則不僅不能省工省料，甚至使相互組合的零件不能裝配成合乎機器工作和維修要求的良好部件，或者根本裝不起來。
機器的經濟性是乙個綜合性指標，設計機器時應最大限度的考慮經濟性。提高設計製造經濟性的主要途徑有：①盡量採用先進的現代設計理論個方法，力求引數最優化，以及應用cad技術，加快設計進度，降低設計成本；②合理的組織設計和製造過程；③最大限度地採用標準化、系列化及通用化零部件；④合理地選擇材料，改善零件的結構工藝性，盡可能採用新材料、新結構、新工藝和新技術，使其用料少、質量輕、加工費用低、易於裝配⑤盡力改善機器的造型設計，擴大銷售量。
提高機器使用經濟性的主要途徑有：①提高機器的機械化、自動化水平，以提高機器的生產率和生產產品的質量；②選用高效率的傳動系統和支承裝置，從而降低能源消耗和生產成本；③注意採用適當的防護、潤滑和密封裝置，以延長機器的使用壽命，並避免環境汙染。
機器在預定工作期限內必須具有一定的可靠性。提高機器可靠度的關鍵是提高其組成零部件的可靠度。此外，從機器設計的角度考慮，確定適當的可靠性水平，力求結構簡單，減少零件數目，盡可能選用標準件及可靠零件，合理設計機器的元件和部件以及必要時選取較大的安全係數等，對提高機器可靠度也是十分有效的。
1.4.實驗內容（設計內容）
（1）蝸輪蝸桿減速器的特點
蝸輪蝸桿減速器的特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速化，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。
蝸輪蝸桿減速器是以蝸桿為主動裝置，實現傳動和制動的一種機械裝置。當蝸桿作為傳動裝置時，在蝸輪蝸桿共同作用下，使機器執行起來，在此過程中蝸桿傳動基本上克服了以往帶傳動的摩擦損耗；在蝸桿作為制動裝置時，蝸輪，蝸桿的嚙合，可使機器在執行時停下來，這個過程中蝸桿蝸輪的嚙合靜摩擦達到最大，可使運動中的機器在瞬間停止。在工業生產中既節省了時間又增加了生產效率，而在工藝裝備的機械減速裝置，深受使用者的美譽，是眼前當代工業裝備實現大小扭矩，大速比，低噪音，高穩定機械減速傳動獨攬裝置的最佳選擇。
（2）方案擬訂
a、箱體
(1)：蝸輪蝸桿箱體內壁線的確定； (2)：軸承孔尺寸的確定；
(3)：箱體的結構設計；
a.箱體壁厚及其結構尺寸的確定 b. 軸承旁連線螺栓凸台結構尺寸的確定
c.確定箱蓋頂部外表面輪廓 d. 外表面輪廓確定箱座高度和油麵
e. 輸油溝的結構確定f. 箱蓋、箱座凸緣及連線螺栓的布置
b、軸系部件
(1) 蝸輪蝸桿減速器軸的結構設計
a. 軸的徑向尺寸的確定 b. 軸的軸向尺寸的確定
(2)軸系零件強度校核
a. 軸的強度校核b. 滾動軸承壽命的校核計算
c、減速器附件
a.窺視孔和視孔蓋 b. 通氣器 c. 軸承蓋 d. 定位銷
e. 油麵指示裝置 f. 油塞 g. 起蓋螺釘 h. 起吊裝置
第二章減速器的總體設計
2.1 傳動裝置的總體設計
2.1.1 擬訂傳動方案（任務書內容）
本傳動裝置用於帶式運輸機，工作引數：運輸帶工作拉力f=3kn，工作速度=1.1m/s，滾筒直徑d=275mm，傳動效率η=0.
96，（包括滾筒與軸承的效率損失）三班制，連續單向運轉，載荷較平穩；使用壽命10年，每年按300天計。環境最高溫度80℃，傳動簡圖如圖6.1所示。
1—電動機 2、4—聯軸器 3—級蝸輪蝸桿減速器
5—傳動滾筒 6—輸送帶
圖6.1 傳動裝置簡圖
2.1.2 電動機的選擇
（1）選擇電動機的型別
按工作條件和要求，選用一般用途的y系列三相非同步電動機,封閉式結構,電壓380v。
（2）選擇電動機的功率
電動機所需的功率 = /
式中 —工作機要求的電動機輸出功率，單位為kw；
η—電動機至工作機之間傳動裝置的總效率；
工作機所需輸入功率，單位為kw；
效率w= =0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.76
輸送機所需的功率輸送機所需的功率p=fv／1000·w
=3000×1.1／（1000×0.8）=4.125 kw
電動機所需的功率=／
=4.125／0.96=4.30kw
查表，選取電動機的額定功率=7.5kw。
（3）選擇電動機的轉速
傳動滾筒轉速==76.39 r/min由表推薦的傳動比的合理範圍，取蝸輪蝸桿減速器的傳動比=10~40，故電動機轉速的可選範圍為：
= n=（10~40）×76.39=764-3056r/min
符合這範圍的電動機同步轉速有750、1000、1500、3000 r/min四種，現以同步轉速1000 r/min和1500 r/min兩種常用轉速的電動機進行分析比較。
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、**、傳動比及市場**情況，選取比較合適的方案，現選用型號為y132m—4。
2.1.3 確定傳動裝置的傳動比及其分配
減速器總傳動比及其分配：
減速器總傳動比i=／=1440／76.39=18.85
式中i—傳動裝置總傳動比
—工作機的轉速，單位r/min
—電動機的滿載轉速，單位r/min
2.1.4 計算傳動裝置的運動和動力引數
（1）各軸的輸入功率
軸ⅰp= p=4.3×0.99×0.99=4.21kw
軸ⅱp= p=4.21×0.99×0.99×0.8=3.30kw
（2）各軸的轉速
電動機： =1440 r/min
軸ⅰ：n= =1440 r/min
軸ⅱ：n==1440／18.85=76.39 r/min
（3）各軸的輸入轉矩
電動機軸： =9550pd/nm=9550×4.30／1440=28.52nm
軸ⅰ：t= 9550p1/n1=9550×4.21/1440=27.92nm
軸ⅱ：t= 9550p2/n2=9550×3.30/76.39=412.55nm
上述計算結果匯見表3-1
表3-1傳動裝置運動和動力引數
2.2 傳動零件的設計計算
單級蝸桿齒輪減速器設計說明書
一 設計要求 1 設計任務 設計帶式輸送機傳動系統。要求傳動系統中含有單級蝸桿減速器。2 傳動系統機構簡圖 3 原始資料 輸送帶有效拉力 f 2400 n 輸送帶工作速度 v 0.9 m s 輸送機滾筒直徑 d 335 mm 減速器設計壽命為5年。4 工作條件 兩班制，常溫下連續工作 空載起動，工作...
單級蝸桿齒輪減速器設計說明書
一 設計要求 1 設計任務 設計帶式輸送機傳動系統。要求傳動系統中含有單級蝸桿減速器。2 傳動系統機構簡圖 3 原始資料 輸送帶有效拉力 f 2400 n 輸送帶工作速度 v 0.9 m s 輸送機滾筒直徑 d 335 mm 減速器設計壽命為5年。4 工作條件 兩班制，常溫下連續工作 空載起動，工作...
蝸輪蝸桿減速器課程設計說明書 還有CAD圖哦
機械設計課程設計 計算說明書 題目設計電動機捲揚機傳動裝置 專業班級機械設計製造及其自動化08級1班 學號0810 學生姓名邊朋博 指導教師周毓明何斌鋒 西安理工大學 2010年12月 西安理工大學 機械設計課程設計任務書 學生姓名邊朋博班級 08機械設計製造及其自動化 1 班學號 0810指導教師...