一、机械设计课程设计任务书
课题名称
蜗轮蜗杆减速器
原始数据
已知条件
输送带拉力F/KN
输送带速度V/(m/s)
滚筒直径(mm)
数据
2×
350
工作条件:
单向运转,连续工作,空载起动,载荷平稳,三班制工作,减速器使用寿命不低于10年,输送带速度允许误差位±5%
基本要求
1、减速器装配图1张
2、零件工作图2~3张
3、设计说明书1份
二、机构运动简图
三、运动学设计和电动机选择
(1).传动装置效率
式中:蜗轮蜗杆效率,取=;
两对滚动轴承效率,取=;
两对弹性柱销联轴器效率,取=
运输机滚筒效率,取=
因此,=
*数据来自《机械设计基础课程设计》P23表2-4
(2).电动机所需功率
(3).选择电动机型号
根据工作条件,载荷平稳选择一般用途的Y系列三相异步电动机。根据电动机所需功率,并考虑到电动机转速越高,总传动比越大,减速器的尺寸也相应增大,所以决定选用Y132S—6型电动机,其额定功率P=3KW,满载转速n=960r/min,电动机轴颈直径D=38mm,电动机外廓尺寸为515mm×280mm×315mm。
*电动机型号来自《机械设计基础课程设计》P17表2-3-1
电动机尺寸来自《机械设计基础课程设计》p19表2-3-3
(1).滚筒轴工作转速
(2).总传动比
(3).传动比分配
,由于使用联轴器连接电动机和减速器,所以=1,则蜗轮传动比。
(1).各轴转速
蜗杆转速:;
蜗轮转速:;
滚筒轴:
(2).各轴上的功率
蜗杆:
蜗轮:
滚筒轴:
(3).各轴上的扭矩
电动机:
蜗杆:
蜗轮:
滚筒轴:
将以上算得的运动参数和动力参数列表如下:
参数
轴名
电动机
蜗杆
蜗轮
滚筒轴
转速n/(rmin)
960
960
44
44
功率P/KW
3
扭矩T/(Nmm)
传动比
1
1
效率
四、蜗轮蜗杆传动的设计计算
GB/T 10085-(ZA)
减速器为一般机器,没有特殊要求,从降低成本,减少结构尺寸和易于取材的原则出发,决定蜗杆选用45调质钢,硬度达到255~270HBS;蜗轮选用铸造黄铜(ZCuZn38Mn2Pb2),沙模铸造。从GB/T10089-1988圆柱蜗轮蜗杆精度中选择8级精度。侧隙种类为f,标注为8f GB/T 10089-1988。
(1)计算许用接触疲劳应力
=180MPa
=
=
许用接触疲劳应力:=
*数据()来自《机械设计基础》P308表14-3
数据()来自《机械设计基础》P307图14-1
数据()来自《机械设计基础》P307图14-2
(2).计算许用弯曲应力
=60MPa
=
许用弯曲应力:=
*数据()来自《机械设计基础》P307表14-2
数据()来自《机械设计基础》
(1).根据齿面接触强度计算公式
由总传动比=
选择,取=44
=2
=7
=
得
*数据()来自《机械设计基础》P310表14-4
数据(;)来自《机械设计基础》P89表5-8
(2).确定传动主要参数
初选 140
>
因此以上数据可用
*数据来自《机械设计基础》P87表5-7
蜗杆蜗轮
选择齿数=2 =44
蜗杆导程角
==
蜗轮螺旋角
=
确定模数
确定压力角
计算中心距=
*数据()来自《机械设计基础》P87表5-7
数据()来自《机械设计基础》P147表6-15
(3).确定蜗杆主要参数
齿根圆直径:=
分度圆直径:==140
齿顶圆直径:=
蜗杆齿宽:
蜗杆轴向齿距:
蜗杆轴向齿厚:
蜗杆法向齿厚:
*数据(;)来自《机械设计基础》P147表6-15
(4).确定蜗轮主要参数
齿根圆直径:=
分度圆直径:=
齿顶圆直径:=
齿轮齿宽: =
蜗轮齿顶圆弧半径:
蜗轮齿根圆弧半径:
蜗轮变位系数:
*数据(;)及公式(~)来自《机械设计基础》P147表6-15
公式()来自
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