目 录
1．电动机的选择……………………………………………1 2．蜗轮、蜗杆的设计计算…………………………………2 3．传动装置的运动、动力参数计算………………………5 4．轴的校核计算……………………………………………6 5．啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量……13 6．密封方式的选择…………………………………………13 7．箱体机构设计……………………………………………13 8．附件及其说明……………………………………………14 9．参考文献…………………………………………………16
一、电动机的选择
工作机的有效功率为
PW?Fv1000kW
式中 F——输送带的有效拉力，N；
v——输送带的线速度，m/s；
PW——工作机的有效功率，kW。
故
PW?Fv1000kW?1850?0.7kW?1.295kW
1000从电动机到工作机输送带间的总效率为
????1??2??32??4??5
式中?1——电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率，暂选0.99；
?2——蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率，暂选0.99； ?3——滚动轴承的传动效率，暂选0.98；
?4——双头蜗杆的传动效率，查表取0.79；
?5——卷筒的传动效率，查表取0.96。
故
????1??2??32??4??5?0.99?0.99?0.982?0.79?0.96?0.71
电动机所需的工作功率为
Pd?工作机主动轴转速为
PW1.295??1.823kW ??0.7160?1000vnW?式中d——卷筒直径，mm。
故
?d
nW?60?1000v?d?60?1000?0.7?51.4r/min
??260总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比，查表知i=10~80，所以电动机转速的可
选围为
nd?nW?i?51.4?(10~80)?514~4112r/min
由电动机工作功率及可选转速查表，选择Y系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。并且查得该电动机的额定功率为2.2kW，满载转速为nm?940r/min，轴径28mm，轴座中心高112mm。 电动机型号 额定功率满载转速/起动转矩/额定转最大转矩/额定转kW （r/min） 矩 矩 Y112M-6 2.2 940 2.0 2.0 确定传动比为
i?蜗轮齿数
nm940??18.29 nW51.4Z2?Z1?i?2?18.29?36.58?37
所以最终确定传动比i=18.5。
二、 蜗轮、蜗杆的设计计算
蜗杆输入功率为
P1?PW?2??32??4??5?1.295?1.796kW 20.99?0.98?0.79?0.96转速n1?940r/min，传动比i=18.5。 （1）材料选择及热处理方式
减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制处理，齿面硬度 220~250HBW,蜗轮缘选用材料铸造铝青铜（ZCuAl0Fe3）,金属模铸造。
（2）蜗杆头数及蜗轮齿数
蜗杆头数z1?2，蜗轮齿数为z2?iz1?18.5?2?37。 （3）按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径
2?ZEm2d1?9KT2??z2????H蜗轮轴转矩
????
T2?i?T1?18.5?0.71?9.55?106P1?2.397?105N?mmn1
载荷系数
K=KA?K??K?
V2?3m/s由表9.4查得使用系数
K??1.0KA?1.0；预估蜗轮圆周速度，则动载系数
。所以
；因为工作载荷平稳，故齿向载荷分布系数
。
[?]H?180MPaK??1.0K=KA?K??K??1.0?1.0?1.0?1.0查表9.6得蜗轮材料的许用接触应力材料弹性系数
ZE。
：
对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取ZE?160MPa。
m2d1?9KT2(ZE1602)2?9?1.0?2.397?105?()?1245.1mm3z2[?]H37?180
模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值，分别为： 模数m= 5mm，蜗杆分度圆直径（4）计算传动中心距
蜗轮分度圆直径： d2?mz2?5?37mm?185mm。 中心距 a?d1?50mm。
d1?d22?50?185?117.5mm。 2取a??1(d1?d2?2xm)?120mm，得x?0.5。 2（5）验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度
v2?与假设相符。
?d2n260?1000??185??94018.5?0.49m/s
60?1000蜗杆导程角?=arctanmz15?2'''?arctan?11.31?111836 d150相对滑动速度
?s??d1n160?1000cos????50?94060?1000?cos11.13?2.51m/s
与预测吻合较好。 当量摩擦角由表9.7得
?'=2?52' 验算啮合效率
??(0.95~0.96)与初取值相近。
tan?tan11.31?tan????'?tan?11.31?2.52??0.752~0.760
（6）计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 名称 齿顶高 齿根高 全齿高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 蜗杆分度圆上导程角 蜗轮分度圆上螺旋角 节圆直径 传动中心距 蜗杆轴向齿距 符号 h?计算公式及结果 蜗杆 h?1?m?5mm蜗轮 h?2?(1?x)m?7.5mm hfhf1?1.2m?6mmh1?2.2m?11mmd1?50mmhf2?(1.2?x)m?3.5mmh2?2.2m?11mmh d d? d2?mz2?185mm da2?d2?2ha2?200mm df2?d2?2hf2?178mm d?1?d1?2h?1?60mmdfdf1?d1?2hf1?38mm? ?2??arctan(z1m/d1)?11.31? d1'?d1?2xm?55mm ?2???11.31? ?d2?d2?185mm d' a' p?1 1a??(d1?d2?2xm)?120mm 2 p?1??m?15.7
哈工大机械设计课程设计
