两级蜗轮蜗杆减速器说明书(课程设计)

机械设计课程设计

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题 目 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师

计算说明书

设计电动机卷扬机传动装置 机械设计制造及其自动化08级1班 08102080128 熊 丁 周毓明 何斌锋

西 安 文 理 学 院 2010年12月

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西 安 文 理 学 院

机械设计课程设计任务书

指导教师 职 称 教研室 题目 设计电动卷扬机传动装置 编号W-10 传动系统图：

学生姓名 熊丁 专业班级 08机械设计制造及其自动化（1）班 学 号 08102080128

原始数据： 钢绳拉力F/kN 17

钢绳速度v/(m?min8 ?1) 卷筒直径D/mm 330 工作条件：

连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限8年，运输带速度允许误差为±5%

要求完成：

1.减速器装配图1张（A2）。 2.零件工作图2张（箱体和轴）。 3.设计说明书1份，6000-8000字。

开始日期 2010 年 12 月 6 日 完成日期 2010 年 12 月 31 日

2010年 12 月 1 日

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目录

1．电机选择 .................................................................................................................................................. 1 2．选择传动比 .............................................................................................................................................. 3 2.1总传动比 ................................................................................................................................................. 3

2.2减速装置的传动比分配 .................................................................................................................. 3 3．各轴的参数 .............................................................................................................................................. 4

3.1各轴的转速 ..................................................................................................................................... 4 3.2各轴的输入功率.............................................................................................................................. 4 3.3各轴的输出功率.............................................................................................................................. 4 3.4各轴的输入转矩.............................................................................................................................. 4 3.5各轴的输出转矩.............................................................................................................................. 5 3.6各轴的运动参数表 .......................................................................................................................... 6 4.蜗轮蜗杆的选择 ........................................................................................................................................ 7

4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型 .............................................................................................................. 7 4.2选择材料 ......................................................................................................................................... 7 4.3按计齿面接触疲劳强度计算进行设 .............................................................................................. 7 4.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 .............................................................................................. 8 4.5校核齿根弯曲疲劳强度 .................................................................................................................. 9 4.6验算效率 ......................................................................................................................................... 9 4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定 ............................................................................................ 10 5．圆柱齿轮的设计 .....................................................................................................................................11

5.1材料选择 ........................................................................................................................................11 5.2按齿面接触强度计算设计 .............................................................................................................11 5.3计算 ............................................................................................................................................... 12 5.4按齿根弯曲强度计算设计 ............................................................................................................ 13 5.5取几何尺寸计算............................................................................................................................ 14 6． 轴的设计计算 ...................................................................................................................................... 15

6.1蜗杆轴 ........................................................................................................................................... 15 6.1.1按扭矩初算轴径 ......................................................................................................................... 15

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6.1.2蜗杆的结构设计 ......................................................................................................................... 15 6.2蜗轮轴 ........................................................................................................................................... 16 6.2.1输出轴的设计计算 ..................................................................................................................... 16 6.2.2轴的结构设计 ............................................................................................................................. 17 6.3蜗杆轴的校核................................................................................................................................ 18 6.3.1求轴上的载荷 ............................................................................................................................. 18 6.3.2精度校核轴的疲劳强度 ............................................................................................................. 21 6.4蜗轮轴的强度校核 ........................................................................................................................ 23 6.4.2精度校核轴的疲劳强度 ............................................................................................................. 26 7.滚动轴承的选择及校核计算 ................................................................................................................... 30

7．1蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算 .......................................................................................... 30 7.2蜗杆轴上轴承的选择计算 ............................................................................................................ 31 8.键连接的选择及校核计算....................................................................................................................... 35

8.1输入轴与电动机轴采用平键连接 ................................................................................................ 35 8.2输出轴与联轴器连接采用平键连接 ............................................................................................ 35 8.3输出轴与蜗轮连接用平键连接 .................................................................................................... 35 9．联轴器的选择计算................................................................................................................................. 37

9.1与电机输出轴的配合的联轴器 .................................................................................................... 37 9.2与二级齿轮降速齿轮轴配合的联轴器 ........................................................................................ 37 10.润滑和密封说明 .................................................................................................................................... 39

10.1润滑说明 ..................................................................................................................................... 39 10.2密封说明 ..................................................................................................................................... 39 11．拆装和调整的说明............................................................................................................................... 40 12．减速箱体的附件说明........................................................................................................................... 41 13.设计小结 ................................................................................................................................................ 42 14．参考文献 .............................................................................................................................................. 43

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1．电机选择 工作机所需输入功率860?2.34kwFvP?w?1000?w1000?0.97 17?1000? pw?2.34kw 所需电动机的输出功率pd Pd?Pw?3.54kw pd?3.54kw ?a 传递装置总效率 ?a?0.6577 n卷?7.72r/min?a??12?2?34?4?5 式中： ?1：蜗杆的传动效率0.75 ?2：每对轴承的传动效率0.98 ?3：直齿圆柱齿轮的传动效率0.97 ?4：联轴器的效率0.99 ?5：卷筒的传动效率0.96 所以 na?0.75?0.984?0.97?0.992?0.6577 Pd?2.34?3.5578kw 0.6577故选电动机的额定功率为4kw 8v?1000?6060n卷???1000?60?7.72rmin ?D3.14?330n卷?i蜗i齿n卷?（3:5）?（7:40）?7.72?(162.12:1544)rmin 符合这一要求的同步转速有750r/min , 1000r/min , 1500r/min电机容量的选择比较：

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