一 、傳動方案的擬定2
二 、電動機的選擇和傳動裝置的運動、動力引數計算……2
(一) 選擇電機2
(二) 計算傳動裝置的傳動比4
(三) 計算傳動裝置各軸的運動和動力引數……………4
三 、傳動零件的設計計算5
(一) 蝸輪蝸桿的設計5
四 、軸及其上零件校核計算8
(一) 蝸桿軸的設計8
(二) 蝸輪軸的設計10
五 、潤滑與密封16
六 、減速器的附件、零件附表及結構尺寸…………………17
七 、參考文獻19
根據任務書要求，採用一級蝸輪蝸桿減速器，傳動方案如下圖所示：
(一) 選擇電機
1. 選擇電機型別
按工作要求和工作條件選擇yb系列三相鼠籠型非同步電動機，其結構為全封閉式自扇冷式結構，電壓為380v。
2. 選擇電機的容量
工作機的有效功率為
從電動機到工作機輸送帶間的總效率為
式中：---聯軸器的傳動效率；
---軸承的傳動效率；
---蝸桿的傳動效率；
---捲筒的傳動效率。
由文獻[1]表9.1可知，，，，，
則所以電動機所需的工作功率為
3. 確定電動機的轉速
工作機捲筒的轉速為
由於蝸桿的頭數越大，效率越低，蝸桿頭數不宜過大，故選取蝸桿的頭數z1=2。由文獻[1]表9.2選取。
所以電動機轉速可選的範圍為
符合這一範圍的同步轉速為1000r/min和1500r/min。綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、質量及**等因素，為使傳動裝置結構緊湊，決定選用同步轉速為1000r/min的電動機。
根據電動機的型別2的型號為y112m-6，其主要效能如表1.1所示，電動機的主要外形尺寸和安裝尺寸如表1.2所示。
表1.1 y112m-6型電動機的主要效能
表1.2 電動機的主要外形和安裝尺寸（單位mm）
(二) 計算傳動裝置的傳動比
1. 總傳動比
(三) 計算傳動裝置各軸的運動和動力引數
1. 各軸的轉速
i軸ⅱ軸
捲筒軸2. 各軸的輸入功率
ⅰ軸ⅱ軸
捲筒軸3. 各軸的輸入轉矩
電動機的輸出轉矩td為
ⅰ軸ⅱ軸捲筒軸將上述計算結果彙總於表1.3，以備查用。
表1.3 傳動裝置的運動和動力引數
(一) 蝸輪蝸桿的設計
1. 選擇材料及熱處理方式
由於輸入功率不太大，轉速也不是很高，蝸桿材料選用45鋼，表面淬火，齒面硬度45~50hrc。蝸輪材料，選擇蝸輪的材料為鋁鐵青銅。
2. 選擇蝸桿頭數和蝸輪齒數
由傳動比等於14.92，查表，取，則
3. 按齒面接觸疲勞強度確定模數m和蝸桿分度圓直徑
① 確定蝸輪上扭矩
② 確定載荷係數
載荷輕衝，查表取k為1.2。
③ 確定許用接觸應力
根據初估蝸桿副的滑動速度，其中n1為蝸桿轉速，t2為蝸輪轉矩，則，查參考文獻[2]表7.5，，取。
④ 確定模數和蝸桿分度圓直徑
由文獻[2]表7.1，選取。
4. 計算傳動中心距
蝸輪分度圓直徑 。
中心距5. 驗算蝸輪圓周速度，相對滑動速度及傳動效率
所以，與初估值相符，因此材料及許用接觸應力選取合適。
由，查[2]表7.7，取當量摩擦角，所以傳動總效率
，與初估值相符。
6. 蝸輪和蝸桿的主要幾何尺寸
表1.4 計算蝸桿和的蝸輪的主要幾何尺寸
7. 熱平衡計算
所需的散熱面積為
式中，[t]——許用油溫，取；
t——周圍空氣溫度，取；
散熱係數，假設通風良好，取；
傳遞總效率，已求。
則即，至少需要的散熱面積。
經過設計後，機體的實際散熱面積計算如下：
下箱體外表面積,
上箱體外表面積，
底座表面積 ，
凸緣表面積 ，
總表面積 ，
所需散熱片的面積
下箱體每片散熱片的面積
，上箱體每片散熱片的面積
上箱體可取散熱片16片，下箱體約12片，從而滿足散熱要求。
8. 選取精度等級和側隙種類
因為是一般傳動，且，故取8級精度，側隙種類代號為c，即傳動8c gb/t 10089-1988。
9. 蝸桿和蝸輪的結構設計，繪製蝸輪和蝸桿的零件工作圖（略）
(一) 蝸桿軸的設計
1. 軸的材料選擇
因傳遞功率不大，並對質量及結構尺寸無特殊要求，考慮到經濟性選用常用材料45#鋼，調質處理。
2. 初算軸徑
對於轉軸，按扭轉強度初算軸徑，由參考文獻[2]查表9.4 得c=106~118，考慮到軸端彎矩比轉矩小，取c=106，則
考慮到鍵槽的影響，將計算值增大，則
3. 結構設計
1）軸承部件的結構形式
蝸桿減速器的中心距，且為了方便軸承部件的裝拆，減速器的機體採用剖分式結構。因傳遞功率小，故軸承的固定方式可採用兩端固定方式。可按軸上零件的安裝順序，從處開始設計。
蝸桿軸的示意圖如下：
2）聯軸器及軸段1
根據傳動裝置的工作條件擬選用 lh 型彈性柱銷聯軸器（gb/t 5014-2003）。所選電機為y112m-6，電機軸軸徑d=28mm，計算轉矩，由公式，查表取， ，則。有參考文獻[1]查表13.
1 得，選擇lx型彈性柱銷聯軸器lh2 gb/t 5014-2003。聯軸器主動端軸孔直徑28mm，z 型軸孔，a 型鍵；從動端軸孔直徑28mm，y 型軸孔，a 型鍵。相應地，取軸段 1直徑，軸段1 的長度應比聯軸器軸孔長度略段，則軸段1的長度為。
聯軸器周向連線採用 a型普通平鍵連線，8×7gb/t 1096 2003。
3）密封圈與軸段2。
在確定軸段2的直徑時，應考慮聯軸器的固定和密封圈的尺寸,相應的軸段唇形密封圈尺寸確定。
4）軸承與軸段3及軸段7
蝸桿轉動時有軸向力，但數值不是很大，暫取軸承型號為 7208c，由參考文獻[1]表12.4確定軸承內徑、外徑及軸肩定位直徑，因此，由軸承長度確定。
5）軸段4和軸段6
軸段4和軸段6用於軸向固定擋油板，因此初選軸徑。
6）軸段5
軸段5為蝸桿有旋線部分，其頂圓直徑為75.6mm，分度圓直徑為63mm，齒根圓直徑為47.88mm，旋合長度。
7）各軸段長度
根據所畫草圖確定各軸段的長度：
(二) 蝸輪軸的設計
1. 選擇軸的材料
因為傳遞功率不大，並對質量及結構無特殊要求，故選用常用材料45 鋼，調製處理。
2. 初算軸徑
對於轉軸，按扭轉強度初算軸徑，由參考文獻[2]查表9.4 得c=106~118，考慮到軸端彎矩較大，取c=118，則
考慮到鍵槽的影響，將計算值增大，則
3. 結構設計
1）軸承部件的結構形式
為方便軸承部件的裝拆，減速器的機體採用剖分式結構。因傳遞功率小，故軸承的固定方式可採用兩端固定方式。然後，可按軸上零件的安裝順序，從處開始設計。軸的結構示意圖如下：
2）聯軸器及軸段1
根據傳動裝置的工作條件擬選用剛性聯軸器（gb/t 5843 -2003）。由參考文獻[1]查表13.1 得，選擇凸緣聯軸器gy6 gb/t 5843-2003，聯軸器主動端軸孔直徑35mm，z 型軸孔，a 型鍵；從動端軸孔直徑38mm，j1 型軸孔。
取軸段 1直徑，軸段1的長度比聯軸器軸孔長度略段，則軸段1的長度為。聯軸器周向連線採用a型普通平鍵連線，10×8 gb/t 1096 2003。
3）密封圈與軸段 2
在確定軸段 2的直徑時，應考慮聯軸器的固定和密封圈的尺寸，軸段2採用毛氈圈密封，查毛氈圈尺寸確定。
4）軸承與軸段3及軸段 6
蝸桿轉動時有軸向力，但不是很大，暫取軸承型號為 7210c，由參考文獻[1]表12.4確定軸承內徑、外徑及軸肩定位直徑，因此。軸段3 和軸段6 需要加甩油環，以防潤滑脂被油沖刷掉。
5）軸段4和軸環5
軸段4和軸環用於軸向固定甩油環，因此初選軸徑。由輪轂寬l1=90mm，可取。軸環5用於固定蝸輪和擋油板，取。
軸段4上的蝸輪通過a型平鍵連線，16×10gb/t 1096 2003。
6）軸段長度
根據所畫草圖確定各軸段的長度：
4. 軸的受力分析
1） 畫軸的受力簡圖
受力簡圖如下，其中l1=120.4mm，l2=l3=63.6mm。
2）計算支反力
在水平面上
在豎直面上
左端軸承的總支承反力
右端軸承的總支承反力
3）畫彎矩圖
在水平面上
在垂直平面上
a-a 剖面左側
a-a 剖面右側
合成彎矩
a-a 剖面左側
a-a 剖面右側
4）畫轉矩圖
5）當量彎矩圖
當量彎矩表示式為，對於脈動迴圈，應力校正係數α取0.6，則a點處。
軸的內力圖如下：
5. 校核軸的強度
a-a剖面左側當量彎矩大，取其截面作為危險截面。查[2]，取軸的許用彎曲應力為。
，故軸的強度滿足要求。
6. 軸承基本額定壽命計算
軸承選用7210c，查[1]表12.2知，基本額定動載荷，基本額定靜載荷。
1）計算軸承的軸向力。
受力分析圖如下：
由軸向力公式得：軸承1,2的內部軸向力分別為
,因此軸承1被壓緊，軸承2放鬆，故兩軸承軸向力為。比較兩軸承的受力，因，故只需校核軸承1的壽命。
2) 計算當量動載荷。
因，查[2]表知e=0.42。，故取。載荷輕衝，取載荷係數，則當量動載荷為
3) 校核軸承壽命。軸承在120℃ 以下工作，取溫度係數。則軸承1 的壽命為。
減速器工作最短工作年限為5年1班，則
，由於，故軸承滿足壽命要求。
7. 校核鍵的強度
1）聯軸器處
聯軸器周向連線採用a型普通平鍵連線，10×8 gb /t 10962003，鍵長50mm。
聯軸器處鍵連線的擠壓應力，由於鍵、軸、聯軸器材料均為鋼，查得許用擠壓應力，所以，故強度足夠。
2）蝸輪處
蝸輪處周向連線採用a型普通平鍵連線，16×10 gb /t 10962003，鍵長80mm。
蝸輪處鍵連線的擠壓應力，由於鍵、軸、蝸輪輪轂材料均為鋼，查表得許用擠壓應力為， ，故強度足夠。
哈工大機械設計課程設計蝸桿減速器設計說明書 含圖
傳動裝置簡圖 1 電動機 2 4 聯軸器 3 一級蝸輪蝸桿減速器 5 傳動滾筒 6 輸送帶 一 選擇電機 1 選擇電機型別 按工作要求和工作條件選擇yb系列三相鼠籠型非同步電動機，其結構為全封閉式自扇冷式結構，電壓為380v。2 選擇電機的容量 工作機的有效功率為 從電動機到工作機輸送帶間的總效率為...
《機械設計》課程設計減速器 定
課程設計說明書 課程名稱 課程 題目學生姓名 學號年級 專業 班 學院 直屬系 指導教師 摘要2第一章設計內容及要求3 第二章傳動裝置的總體設計4 確定傳動方案4 電動機的選擇4 確定總傳動比及分配傳動比5 計算傳動裝置的運動和動力引數6 第三章傳動零件的設計計算7 高速級減速齒輪設計7 低速級減速...
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