重慶理工大學
機械設計課程設計
蝸桿減速器設計
姓名學號
班級: 機械設計及其自動化
學院目錄
引言11 設計題目1
1.1 帶式運輸機的工作原理1
1.2 工作情況2
1.3 設計資料2
1.4 傳動方案2
1.5 課程設計內容及內容2
2 總體傳動方案的選擇與分析2
2.1 傳動方案的選擇2
2.2 傳動方案的分析3
3 電動機的選擇3
3.1 電動機功率的確定3
3.2 確定電動機的轉速4
4 傳動裝置運動及動力引數計算4
4.1 各軸的轉速計算4
4.2 各軸的輸入功率5
4.3 各軸的輸入轉矩5
5 蝸輪蝸桿的設計及其引數計算6
5.1 傳動引數6
5.2 蝸輪蝸桿材料及強度計算6
5.3 計算相對滑動速度與傳動效率6
5.4 確定主要集合尺寸7
5.5 熱平衡計算7
5.6 蝸桿傳動的幾何尺寸計算7
6 軸的設計計算及校核8
6.1 輸出軸的設計8
6.1.1選擇軸的材料及熱處理8
6.1.2初算軸的最小直徑8
6.1.3聯軸器的選擇9
6.1.4軸承的選擇及校核10
6.2 軸的結構設計12
6.2.1蝸桿軸的結構造型如下12
6.2.2蝸桿軸的徑向尺寸的確定13
6.2.3蝸桿軸的軸向尺寸的確定13
6.2.4蝸輪軸的結構造型如下13
6.2.5蝸輪軸的軸上零件的定位、固定和裝配14
6.2.6蝸輪軸的徑向尺寸的確定14
6.2.7蝸輪軸的軸向尺寸的確定15
6.2.8蝸輪的強度校核15
7 鍵連線設計計算17
7.1 蝸桿聯接鍵17
7.2 蝸輪鍵的選擇與校核17
7.3 蝸輪軸鍵的選擇與校核18
8 箱體的設計計算18
8.1 箱體的構形式和材料18
8.2 箱體主要結構尺寸和關係19
9 螺栓等相關標準的選擇19
9.1 螺栓、螺母、螺釘的選擇20
9.2 銷，墊圈墊片的選擇20
10 減速器結構與潤滑的概要說明20
10.1 減速器的結構20
10.2 減速箱體的結構21
10.3 速器的潤滑與密封24
10.4 減速器附件簡要說明24
11 設計小結25
謝辭26
參考文獻27
引言課程設計是考察學生全面在掌握基本理論知識的重要環節。本次是設計乙個蝸輪蝸桿減速器，減速器是用於電動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置。本減速器屬單級蝸桿減速器（電機——聯軸器——減速器——聯軸器——滾筒），本人是在指導老師指導下完成的。
該課程設計內容包括：任務設計書，引數選擇，傳動裝置總體設計，電動機的選擇，運動引數計算，蝸輪蝸桿傳動設計，蝸桿、蝸輪的基本尺寸設計，蝸輪軸的尺寸設計與校核，減速器箱體的結構設計，減速器其他零件的選擇，減速器的潤滑等和a2圖紙裝配圖1張、a4圖紙的零件圖2張。設計引數的確定和方案的選擇通過查詢有關資料所得。
蝸輪蝸桿減速器的計算機輔助機械設計，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，通過本課題的研究，將進一步深入地對這一技術進行深入地了解和學習。本文主要介紹一級蝸輪蝸桿減速器的設計過程及其相關零、部件的cad圖形。計算機輔助設計（cad），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，能清楚、形象的表達減速器的外形特點。
該減速器的設計基本上符合生產設計要求，限於作者初學水平，錯誤及不妥之處望老師批評指正。
1設計題目：帶式運輸機的傳動裝置的設計
1.1帶式運輸機的工作原理
帶式運輸機的傳動示意圖如圖
1、電動機2、帶傳動3、齒輪減速4、軸承5、聯軸器、6、鼓輪7、運輸帶
1.2工作情況：
已知條件
1) 工作條件：三班制，連續單向運轉，載荷較平穩，室內工作，有灰塵，環境最高溫度35℃；
2) 使用折舊期；5年；
3) 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；
4) 動力**：電力，三相交流電，電壓380/220v；
5) 運輸帶速度容許誤差：±5%；
6) 製造條件及生產批量：一般機械廠製造，小批量生產。
1.3設計資料
1.4 傳動方案
本課程設計採用的是單級蝸桿減速器傳動。
1.5 課程設計內容及內容
1) 電動機的選擇與運動引數計算；
2) 蝸輪蝸桿傳動設計計算；
3) 軸的設計；
4) 滾動軸承的選擇；
5) 鍵和連軸器的選擇與校核；
6) 裝配圖、零件圖的繪製；
7) 設計計算說明書的編寫；
8) 設計說明書乙份。
2 總體傳動方案的選擇與分析
2.1 傳動方案的選擇
該傳動方案在任務書中已確定，採用乙個單級蝸桿減速器傳動裝置傳動，如下圖所示：
2.2 傳動方案的分析
該工作機採用的是原動機為y系列三相籠型非同步電動機，三相籠型非同步電動機是一般用途的全封閉自扇冷式電動機，電壓380 v，其結構簡單、工作可靠、**低廉、維護方便；另外其傳動功率大，傳動轉矩也比較大，雜訊小，在室內使用比較環保。傳動裝置採用單級蝸桿減速器組成的封閉式減速器，採用蝸桿傳動能實現較大的傳動比，結構緊湊,傳動平穩，但效率低，多用於中、小功率間歇運動的場合。工作時有一定的軸向力，但採用圓錐滾子軸承可以減小這缺點帶來的影響，但它常用於高速重載荷傳動，所以將它安放在高速級上。
並且在電動機心軸與減速器輸入軸及減速器輸出軸與捲筒軸之間採用彈性聯軸器聯接，因為三相電動機及輸送帶工作時都有輕微振動，所以採用彈性聯軸器能緩衝各吸振作用，以減少振動帶來的不必要的機械損耗。
總而言之，此工作機屬於小功率、載荷變化不大的工作機，其各部分零件的標準化程度高，設計與維護及維修成本低；結構較為簡單，傳動的效率比較高，適應工作條件能力強，可靠性高，能滿足設計任務中要求的設計條件及環境。
3.運動學與動力學計算
3.1電動機的選擇計算
3.1.1 選擇電動機
3.1.1.1選擇電動機的型別
按工作要求和條件選取y系列一般用途全封閉自扇冷鼠籠型三相非同步電動機。
3.1.1.2選擇電動機容量
電動機輸出功率： kw
工作機所需的功率：
所以 kw
由電動機至工作機之間的總效率：
其中分別為聯軸器，軸承，蝸桿，齒輪，鏈和捲筒的傳動效率。
查表可知=0.99（彈性鏈軸器）=0.97（滾子軸承）=0.73(單頭蝸桿）=0.90(鑄造的開式齒輪傳動）=0.96（滾子鏈）=0.98（捲筒
所以：電動機輸出功率
所以電動機所需工作效率為：
3.1.1.3確定電動機轉速
1) 電動機的轉速：
捲筒軸的工作轉速：
所以電動機轉速的可選範圍為：
根據《機械設計基礎》中查的蝸桿的傳動比在一般的動力傳動中
在這個範圍內的電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,3000r/min.三種傳動比方案，綜合考慮電動機和傳動裝置的情況來確定最後的轉速，為降低電動機的重量和成本，可以選擇同步轉速1500r/min。根據同步轉速查表10-100確定電動機的型號為y112m-4。
3.1.2 計算總傳動比和各級傳動比的分配
各級傳動比的分配
由於為蝸桿傳動，傳動比都集中在蝸桿上，其他不分配傳動比。
蝸桿減速器的設計
由設計任務書要求及圖例可知傳動方案採用一級下置式蝸桿減速器，其結構簡單，尺寸緊湊，但效率低，適用於載荷較小，間歇工作場合。蝸桿圓周速度v 4 5m s。裝置工作機為帶式運輸機，對減速器由中等衝擊，且工作場合為有塵，減速器要求密封條件好。1.選擇電動機型別 因工作機為帶式運輸機，則對電動機無特殊要求，...
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...
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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...