《2022年课程方案带式蜗轮蜗杆减速器传动方案说明书 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年课程方案带式蜗轮蜗杆减速器传动方案说明书 .pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、个人资料整理仅限学习使用涡轮蜗杆减速器课程设计说明课程名称：机械设计课程设计题目名称：带式蜗轮蜗杆减速器传动设计说明书班级：2006 级 机制 专业 06 机制教 班姓名： fu45018 学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名：年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用目录一、设计任务书31、带式运输机工作原理3 2、已知条件3 3、设计数据3 4、传动方案3 5、设计内容3二、总体传动方案的选择与分析41、传动方案的选择4 2、传动方案的分析4三、原动机的选择4 1、原动机功率的
2、确定4 2、原动机转速的确定5 3、原动机的选择5 四、传动装置运动及动力参数计算51、各轴转速的计算5 2、各轴功率的计算5 3、各轴转矩的计算6五、蜗杆的设计计算6六、低速轴的设计计算及校核7 七、联轴器的选取择111、高速级联轴器的选择11 2、低速级联轴器的选择11八、低速级滚动轴承和键的校核12 九、润滑方式的选择13 十、心得体会13 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用一、课程设计任务书1带度运输机的工作原理带式动输机传动示意图如下所示：图 1.1 带式运输机传动示意图2设计已知
3、条件1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度为 35； 2 ）使用折旧期： 8 年； 3 ）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4 ）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V； 5 ）运输带速度允许误差：5% ； 6 ）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。3设计数据运输带工作接力 F/N 运输带工作速度/m/s）卷筒直径 D/mm 1500 1.1 220 4传动方案本课题采用的是蜗轮蜗杆封闭式减速器传动。5课程设计内容 1）按照给定的数据及传动方案设计减速器装置； 2）完成减速器装配图1张1传动参数蜗杆输入功率： 2
4、.32kW 蜗杆类型：阿基 M 德蜗杆 (ZA 型 蜗杆转速 n1：1430r/min 蜗轮转速 n2：95.5r/min 使用寿命： 46080小时理论传动比： 14.974 蜗杆头数 z1：2 蜗轮齿数 z2：30 实际传动比 i：15 2蜗杆蜗轮材料蜗杆材料： 45 蜗杆热处理类型：调质蜗轮材料： ZCuSn10P1 蜗轮铸造方法：离心铸造疲劳接触强度最小安全系数SHmin；1.1 弯曲疲劳强度最小安全系数SFmin；1.2 转速系数 Zn：0.726 寿命系数 Zh；0.903 材料弹性系数 Ze：147N0.5/mm 蜗轮材料接触疲劳极限应力Hlim ：340N/mm2 蜗轮材料许用
5、接触应力 H：202.654N/mm2 蜗轮材料弯曲疲劳极限应力Flim：190N/mm2 蜗轮材料许用弯曲应力 F：158.333N/mm2 3蜗轮材料强度计算蜗轮轴转矩 T2:185.6N.m 蜗轮轴接触强度要求 :m2d11355.784mm3 模数 m:5mm 蜗杆分度圆直径 d1:50mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用4蜗轮材料强度校核蜗轮使用环境：平稳蜗轮载荷分布情况：平稳载荷蜗轮使用系数 Ka：1 蜗轮动载系数 Kv：1.2 蜗轮动载系数 Kv：1.2 导程角系数 Y：0
6、.906 蜗轮齿面接触强度 H:200.532N/mm2，通过接触强度验算！蜗轮齿根弯曲强度 F:15.262N/mm2，通过弯曲强度计算！5几何尺寸计算结果实际中心距 a：100mm 齿根高系数 ha*:1 齿根高系数 c*:0.2 蜗杆分度圆直径 d1：50mm 蜗杆齿顶圆直径 da1：60mm 蜗杆齿根圆直径 df1：38mm 蜗轮分度圆直径 d2：150mm 蜗轮变位系数 x2：0 法面模数 mn：4.903mm 蜗轮喉圆直径 da2：160mm 蜗轮齿根圆直径 df2：138mm 蜗轮齿顶圆弧半径Ra2：20mm 蜗轮齿根圆弧半径Rf2：31mm 蜗轮顶圆直径 de2：161mm 蜗
7、杆导程角 ：11.31轴向齿形角 x：20法向齿形角 n：19.642蜗杆轴向齿厚 sx1：7.854mm 蜗杆法向齿厚 sn1：7.701mm 蜗杆分度圆齿厚 s2：7.854mm 蜗杆螺纹长 b1：64mm 蜗轮齿宽 b2：45mm 齿面滑动速度 vs：3.818m/s 六、低速轴的设计计算及校核1、低速轴的设计计算选择轴的材料及热处理由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45 钢, 调质处理 . 2 初估轴的最小直径精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用已知功率
8、为 1.806kw ， 转速为 95.5r/min 。按扭矩初估轴的直径 , 查参考文献 2 中的表 15-3, 得 Ao=106至 118, 考虑到安装联轴器的轴段仅受扭矩作用. 取 Ao=115则:又轴上有二个键槽则取3 轴的设计参数及校核(用机械设计手册V3.0 设计的 : 1、轴的总体设计信息如下：轴的编号： 001 轴的名称：阶梯轴轴的转向方式：单向恒定轴的工作情况：无腐蚀条件轴的转速： 95.5r/min 功率 :1.806kW 转矩： 180600N mm 所设计的轴是实心轴材料牌号： 45 调质硬度 (HB：230 抗拉强度： 650MPa 屈服点： 360MPa 弯曲疲劳极限
9、：270MPa 扭转疲劳极限：155MPa 许用静应力： 260MPa 许用疲劳应力：180Mpa 2、确定轴的最小直径如下：所设计的轴是实心轴 A值为： 118 许用剪应力范围：3040MPa 最小直径的理论计算值：31.44mm 满足设计的最小轴径：40mm 3、轴的结构造型如下：轴各段直径长度：长度直径左起第一段25mm 50mm 二 10mm 60mm 三 58mm 54mm 四 37mm 50mm 五 47mm 46mm 六 45mm 40mm 轴的总长度： 222mm 轴的段数： 6 轴段的载荷信息：直径距左端距离垂直面弯矩水平面弯矩轴向扭矩54mm 64mm 180600Nmm
10、65733Nmm 180600Nmm 40mm 199.5mm 0N mm - 165000N mm 0N mm 轴所受支撑的信息：直径距左端距离 50mm 12.5mm 50mm 111.5mm 4、支反力计算距左端距离水平支反力Rh1 垂直支反力Rv1 12.5mm -751.13N -2979.58N 距左端距离水平支反力Rh2 垂直支反力Rv2 111.5mm 1374.71N 571.6N 5、内力x/mm d/mm m1/Nmm m2/N mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用
11、 12.5 50 0 0 64 54 158249.12 38326.28 111.5 50 33002.04 33002.04 199.5 40 165003.8 5.07 6、弯曲应力校核如下：危险截面的x 坐标： 111.5mm 直径： 50mm 危险截面的弯矩M ：33002.04Nmm 扭矩 T：180600Nmm 截面的计算工作应力：9.76MPa 许用疲劳应力：180MPa 111.5mm处弯曲应力校核通过结论：弯曲应力校核通过7、安全系数校核如下：疲劳强度校核如下：危险截面的x 坐标： 111.5mm 直径： 50mm 危险截面的弯矩M ：33002.04N mm 扭矩 T：1
12、80600Nmm 有效应力集中系数弯曲作用）：2.62 许用扭转变形：0.9 /m 扭转刚度校核通过9、弯曲刚度校核如下：挠度计算如下： x/mm i/mm 1 3.125 0.003108 2 6.25 0.002072 3 9.375 0.001036 4 12.5 0 5 37.25 -0.001036 6 62 -0.001513 7 86.75 -0.000875 8 111.5 0 9 125.3125 0.000978 10 139.125 0.002123 11 152.9375 0.003591 许用挠度系数：0.003 最大挠度： 0.003591mm 弯曲刚度校核通过10
13、、临界转速计算如下：当量直径 dv：53.19mm 轴截面的惯性距I ： 392906.75mm4 支承距离与L 的比值： 0.45 轴所受的重力：400N 支座形式系数1：9.0 轴的一阶临界转速ncr1 ： 36614.45r/min 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用5 低速轴的受力分析：蜗轮轴上的力：圆周力径向力轴向力6 低速轴零件图及各弯矩图和扭矩图(用机械设计手册V3.0 设计的 ：零件图垂直面弯矩：水平面弯矩：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
14、- - - - - -第 10 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用合成弯矩：扭矩：七、联轴器的选择1、高速级联轴器的选择1.1 、选择轴的材料及热处理由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45 钢, 调质处理 .1.2 、初估轴的最小直径已知扭矩为 2.303kw ， 转速为 1430r/min 。按扭矩初估轴的直径 , 查参考文献 2 中的表 15-3, 得 Ao=106至 118, 考虑到安装联轴器的轴段仅受扭矩作用. 取 Ao=115则:又轴上有 1 个键槽则取1.3 、载荷计算已知转矩为 15.380N.m , 查文献 2中的表 14-1 得 = 1.
15、5 1.4 、选择联轴器而所选的联轴器为弹性套柱销联轴器，查文献1 中的表 8-5 选用其型号为LT3。它的公称扭矩为31.5Nm ，故满足要求。2、低速级联轴器的选择精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用2.1 、载荷计算已知转矩为 376.476N.m , 查文献 2 中的表 14-1 得 = 1.5 2.2 、选择联轴器而所选的联轴器为弹性套柱销联轴器，查文献1 中的表 8-5 选用其型号为LT7。它的公称扭矩为500N m ，故满足要求。八、低速级滚动轴承和键的校核1、低速级轴键的校核
16、 1, 低速级轴蜗轮轴上键的校核(用机械设计手册V3.0 设计的 平键连接 平键连接 径向力 Fr=876.44 (N 轴向力 Fa=615.2 (N 圆周力 Ft=2408 (N 轴颈直径 d1=50 (mm 转速 n=95.5 (r/min 要求寿命 Lh=46080 (h 作用点距离 L=99 (mm Fr 与轴承 1 距离 L1=47.5 (mm Fr 与轴心线距离 La=75 (mm 温度系数 ft=1 润滑方式 Grease=脂润滑2、选择轴承型号轴承类型 BType=圆锥滚子轴承轴承型号 BCode=30210 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
17、- - - - - -第 12 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用轴承内径 d=50 (mm 轴承外径 D=90 (mm 轴承宽度 B=22 (mm 基本额定动载荷 C=73200 (N 基本额定静载荷 Co=92000 (N 极限转速 ( 脂 nlimz=4300 (r/min 3、计算轴承受力轴承 1 径向支反力 Fr1=1252.69 (N 轴承 1 轴向支反力 Fa1=1015.24 (N 轴承 2 径向支反力 Fr2=1456.31 (N 轴承 2 轴向支反力 Fa2=1630.44 (N 4、计算当量动载荷当量动载荷 P1=1503.23 (N 当量动载荷 P2=1906.2
18、1 (N5、校核轴承寿命轴承工作温度 T= 轴承寿命 L10=190812 (106 转 轴承寿命 Lh=33300574 (h 验算结果 Test= 合格九、润滑方式的选择1齿轮的润滑因齿轮的圆周速度为3.818m/s12 m/s ，所以才用浸油润滑的润滑方式。低速级齿轮浸入油高度约为1 个齿高 不小于 10mm ），1/6 齿轮。2滚动轴承的润滑因在减速器中各轴的轴颈圆周速度v=0.29m/s 所以采用脂润滑。十、心得体会机械设计课程设计是机械课程当中的一个重要环节，通过3 周的课程设计我学了很多平时在书本上学不到的东西。对机械传动的理解能力加深了，对各个零部件有机的结合有了深刻的认识。尽
19、管这次课程设计的时间是漫长的, 过程是曲折的 , 但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了一些基本的传动装置的设计计算，也对制图软件Auto CAD2007 有了更进一步的掌握。我深知对我来说, 收获最大的是方法和能力. 那些分析和解决问题的方法与能力 . 在整个过程中 , 我发现像我们这些学生最最缺少的是经验, 没有感性的认识 , 空有理论知识 , 有些东西很可能与实际脱节. 总体来说 , 我觉得做这种类型的课程设计对我们的帮助还是很大的, 它需要我们把学过的东西联系起来,形成一个统一的整体以便随时可以用的上。我做这次的课程设计基本上把我们以前学过的课本都拿出来看了。精选学习资料 - - - -
20、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页个人资料整理仅限学习使用在这种这次课程设计让我感受最深的是：只要你有一种信念，你就能冲向成功的彼岸。我在设计计算的过程中是遇到了很多的问题可在多方的思考下还是把问题给解决了，但在这些过程中我深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我会更加努力。当然本次课程设计是在杨文敏老师的悉心指导和热情关怀下完成的。通过这次课程设计，让我对机械的理解，又有了一个新的看法。也要感谢同学们的帮助，才能让我此次课程设计得以圆满完成。在这里我要感谢杨文敏老师和给予我帮助的同学们。总的来说通过这次机械设计，使我受益很大，发现了自己的不足，巩固了自己以前所学的知识，又学到了以前所没有学到的东西。同时也希望老师能多给我们这样的机会。参考文献1 、吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册.3版. 北京：高等教育出版社，1999. 2 、纪名刚，濮良贵 . 机械设计 .8 版. 高等教育出版社 ,2008. 3 、杨黎明，杨志勤 . 机械零部件选用与设计 . 国防工业出版社 ,2007 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 14 页