買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄 前言 . 2 一、 設計任務書 . 3 二 、傳動方案的擬定及說明 . 5 三 、電動機的選擇 . 6 選擇電動機的類型 . 6 選擇電動機的容量 . 6 確定電動機的轉速 . 6 四 、計算傳動裝置以及動力參數 . 8 動比的計算與分配 . 8 動和動力參數計算 . 8 五 、蝸輪蝸桿設計計算 . 10 . 10 . 11 . 12 . 13 六 、軸的設計計算 . 14 速軸 (蝸桿軸 )的設計 計算 . 14 速軸的設計計算 . 16 七 、鍵聯接的選擇及校核計算 . 19 八 、滾動軸承的選擇及計算 . 20 速軸上軸承的選擇及校核 . 20 速軸上軸承的選擇及校核 . 20 九 、聯軸器的選擇 . 22 動機與高速軸之間的聯軸器 . 22 速軸與卷筒之間的聯軸器 . 22 十 、減速器箱體尺寸及結構的確定 . 233 體尺寸的設計 . 233 體各部件結構的設計 . 244 十一、 減速器的潤滑 . 236 十 二 、參考文獻 . 267 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前言 課程設計是考察學生全面在掌握基本理論知識的重要環(huán)節(jié)。根據學院的教學環(huán)節(jié)，在 2011年 6月 13日 月 3日為期三周的機械設計課程設計。本次是設計一個一級蝸桿減速器，減速器是用于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 卷筒 ），在袁逸萍老師指導下獨立完成的。該課程設計內容包括：任務設計書，參數選擇，傳動裝置總體設計，電動機的選擇，運動參數計算，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，減速器的潤滑等和裝配圖 紙一張、零件圖 張（包括蝸桿軸與蝸輪）。設計參數的確定和方案的選擇通過查詢有關資料所得。 該減速器的設計基本上符合生產設計要求，限于作者初學水平，錯誤及不妥之處望老師批評指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一、 設計任務書 高架燈提升裝置 傳動裝置簡圖如下圖所示： 簡介 ：在高速公路、立交橋等地方都需要安裝照明燈，這些燈具的尺寸大、 圖 1傳動方案簡圖 安裝高度高，在對路燈進行維修時需 要專門的提升設備 路燈提升裝置。該裝置一般安裝在燈桿內，尺寸受到燈桿直徑的限制 , 動力通過減速裝置傳給工作機 卷筒，卷筒上裝有鋼絲繩，卷筒的容繩量與提升的高度相匹配。 設計要求 ：本提升裝置用在城市高架路燈的提升。卷筒上鋼絲繩直徑為11動機水平放置，且采用正、反轉按鈕控制方式。工作時，要求安全、可靠，提升裝置應保證靜載時機械自鎖，并有力矩限制器和電磁制動器。設備調整、安裝方便，結構緊湊，造價低。 (1)數據 提升力 /N 8000 容繩量 /m 65 安裝尺寸 /90 470 電動機功率不 大于 /2)工作條件 載荷平穩(wěn)，間歇工作。 (3)生產批量及加工條件 生產 10臺，無鑄鋼設備。 繪制提升裝置的方案原理圖及結構圖，裝置包括原動機、傳動裝置、工作機（卷筒），考慮到安全性，應有保證安全的制動部分。 卷筒直徑： D=300用期限：工作期限為十年，檢修期間隔為三年。 傳動裝置原動機卷筒買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 1架燈提升裝置 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 二 、 傳動方案的擬定及說明 圖 2傳動方案簡圖 根據要求設計單級蝸桿 減速器，傳動路線為：電機 連軸器 減速器 連軸器 卷筒 (如圖 2 。根據生產設計要求可知，該蝸桿的圓周速度 V 4 5m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式見（如圖 2采用此布置結構，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的 冷卻和潤滑均較好。蝸 桿 及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿軸采用角接觸軸承 ,蝸輪軸 采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復合作用，為防止軸外伸段箱內潤滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內，在軸承蓋中裝有密封元件 。 該減速器的結構包括電動機、蝸輪蝸桿傳動裝置、蝸輪軸、箱體、滾動軸承、檢查孔與定位銷等附件、以及其他標準件等。 圖 2蝸桿下置式 傳動裝置原動機卷筒買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 三 、電動機的選擇 選擇電動機的類型 根據工作要求選用 封閉扇冷式 籠型 三相異步電動機，電源電壓為 380V。 三相異步電動機 具有結構簡單，工作可靠，價格低廉，維護方便，啟動性能好等優(yōu)點。 選擇電動機的容量 電動機所需工作功率為：P 取電動機 工作效率為 ： 作機所需功率： 1000傳動裝置的總效率為 432221聯軸器效率 1 = 品牌 動軸承效率（一對） 2 =式蝸輪蝸桿傳動效率 3 =動滾筒 效率 4= 6 9 1 2 工作 機 所需 功率為： 繩速 ：w / 因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 電動機的額定功率 確定電動機的轉速 滾筒軸工作轉速 m rD vn w 一般一級蝸輪蝸桿減速器傳動比 1i 為 1080， 故電動機的轉速可選范圍為 ： m i n/i n/010(1 w 符合這一范圍的同步轉速有 750 r/1000 r/將這 量 種方案進行比較。有相關資料查得的電動機數據及計算出的總傳動比列于表 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 3定功率為 方案 電動機型號 同步轉速 /滿載轉速（ r/ 電動機質量（ 價格 /元 傳動比 1 000/940 45 1233 50/710 63 966 i 表 1中，方案 2 電動機的質量輕，價格便宜，總傳動比大，而方案 2和方案1相比較，綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格以及總傳動比，可以看出選用方案 2較好，即選定電動機型號為 型號 額定值 效率 % 功率 因數 () 堵轉電流 額定電流 堵轉轉矩 額定轉矩 最大轉矩 額定轉矩 外形尺寸 （ 長 寬 高） /量 /率 /流 /A 轉速 /（ r/ 6 40 2 00313265 45 8 10 2 475350315 63 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 四 、計算傳動裝置以及動力參數 動比的計算與分配 總傳動比 ： = =速器的傳動比， 即一級蝸桿傳動比 i： i= =動和動力參數計算 的輸入功率、轉速與轉矩 =710r/0=955000m 速與轉矩 1P = 1 = = =710r/1=955011m 入功率、轉速與轉矩 2P = 1P 32 = 2 =2= 955022 m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 入功率、轉速與轉矩 2 1= =r/3= 955033m 運動和動力參數計算結果整理于下表 3 表 4軸名 功率 P/矩 T（ N m） 轉速 n/(r/傳動比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 蝸桿軸 蝸輪軸 傳動滾筒軸 10 710 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 五 、蝸輪蝸桿設計計算 （ 1） 選擇材料并確定其許用應力 蝸桿用 45鋼，表面淬火，硬度為 4050輪用鑄鋁 青銅 模 鑄造 ,雙側工作 許用接觸應力，查表 12H=230用彎曲應力，查表 12F=63 2） 選擇蝸桿頭數 Z,并估計傳動效率 由 i=2 ,則 Z2=i 2; 由 查表 12計 =（ 3） 確定蝸桿轉矩 n 1 2 8 7 1 6 （ 4） 確定使用系數 合彈性系數 取 160（鋼配鋁 青銅） （ 5） 確定接觸系數 假定 圖 12 6） 計算中心距 a (3 2 （ 7）確定模數 m,蝸輪齒數 桿直徑系數 q,蝸桿導程角， 中心距 由式 12 7 z d 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 現取 , 18q , 01 , 1 062522 則 , 接觸強度足 夠 ，滿足要求 。 導程角 a r c t a n/a r c t a qr z。 。 曲 強度校核 （ 1） 蝸輪齒形系數 由當量齒數 622 )( co ( co s 33 查圖 11 2)蝸輪齒根彎曲應力 F = o =10蓋壁厚度 1 1 =10= 1= 座凸緣厚度 b b=b=15 蓋凸緣厚度 1 1b 座底凸緣厚度 b 52 地腳螺栓 直徑 2 腳螺栓 數目 n 取 n=4個 n=4 軸承旁聯接螺栓直徑 d=蓋與箱座聯接螺栓直徑 = 聯接螺栓 的間距 l l=150200mm l=150承端蓋螺栓直徑 視孔蓋螺釘直徑 位銷直徑 d 28.0 d= 螺栓扳手空間與凸緣寬度 安裝螺栓直徑 10 16 24 外 箱 壁距離 13 16 18 22 26 34 40 至凸緣邊距離 11 14 16 20 24 28 34 沉頭座直徑 20 24 32 32 40 48 60 軸承旁凸臺半徑 1R 21 01 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 凸臺高度 h 自定 h=60箱壁至軸承座端面距離： 54輪外圓與內壁距離 1 蝸輪輪轂與內壁距離 2 2 2 =16蓋箱座肋厚 ,2 2 1 軸承端蓋外徑 14080承端蓋凸緣厚度 t t=(11.2)d3 t=承旁聯接螺栓距離 S 2 140 注 :表中 體各部件結構的設計 箱體 減速器箱體是支承軸系部件，保證傳動零件正確嚙合，良好潤滑和密封的基礎零件，應具有足夠 的強度和剛度。因無鑄造設備，箱體采用鍛造。 為保證減速器支承剛度，箱體軸承座應有足夠厚度，并設置加強肋。軸承旁聯接螺栓凸臺有利于提高軸承座孔的聯接剛度，凸臺高度由聯接螺栓的扳手空間決定。箱座與箱蓋聯接凸緣要有一定厚度，以保證箱座與箱蓋聯接剛度，箱體剖分面要加工平整。箱體內的浸油高度為一個齒高 ,為避免傳動零件轉動時將沉積在油池底部的污物攪起 ,造成齒面磨損 ,大齒輪齒頂距油池底面距離不小于 30 50本次設計中設計其距離為 50 軸承蓋 軸承蓋用來密封、軸向固定軸承、支撐軸向載荷和調整軸承間隙。由設計要求選用凸緣式軸承蓋，鑄鋼鑄造。 軸承密封 對有軸穿出的軸承蓋軸承蓋孔與周之間應有密封件，以防止?jié)櫥瑒┩饴┘巴饨缁覊m、水分滲入，保證軸承的正常工作。所選軸承在已知工作條件下均采用油潤滑，因轉速不高，故選用氈圈油封。 觀察孔 減速器安裝完畢以后，為檢查箱體內傳動零件的嚙合與潤滑情況和向箱體內加潤滑油，須在傳動件上方設置觀察孔。在允許條件下，觀察孔應設計的大些。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 通氣器 通氣器安裝在觀察孔蓋上。采用帶有過濾網的通氣器，以避免箱體外灰塵、雜物吸入箱內影響潤滑。在本次設計中選用的是 油標（油面指示器） 選用 紋公稱直徑是 起吊裝置 為方便拆卸，箱體一定要有起吊裝置。本設計選用在箱蓋上加裝 起蓋 螺釘，規(guī)格為 螺塞和封油圈的設計 箱座壁厚為 10選擇外六角螺塞 圈選用紙封油圈。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 十一 、減速器的潤滑 減速器內部的傳動零件和軸承都需要有良好的潤滑，這樣不僅可以減小摩擦損失，提高傳動效率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。 本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤滑，蝸桿浸油深度 個螺牙高，但不高于蝸桿軸軸 承最低滾動中心。 蝸輪軸承采用刮板潤滑。 蝸桿軸承采用脂潤滑，為防止箱內的潤滑油進入軸承而使?jié)櫥♂尪髯?，?