陈剑波设计说明书.doc

机械设计基础课程设计说明书设计题目: 单级蜗轮蜗杆减速器所在学院: 能源与动力工程学院专业班级: 核工 1001 学生姓名: 陈剑波目录 1 、机械设计课程任务书……………………………… 2 2 、运动学和动力学的计算…………………………… 5 3 、传动件的设计计算………………………………… 7 4 、蜗杆副上作用力的计算…………………………… 10 5 、减速器箱体的主要结构尺寸……………………… 11 6 、蜗杆轴的设计计算………………………………… 12 7 、键连接的设计……………………………………… 17 8 、轴、滚动轴承及键连接校核计算………………… 17 9 、低速轴的设计与计算……………………………… 19 10 、键连接的设计…………………………………… 25 11 、润滑油的选择……………………………………… 25 12 、减速器附件的选择………………………………… 26 设计任务书一、传动方案二、工况及有关参数带的圆周力 F(N) 传送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D( mm ) 5500 400 工作条件:带式输送机在常温下连续工作,单向运转;空载启动,工作载荷有轻微冲击;输送带工作速度 V 的允许误差为± 5 %;二班制(每班工作 8h) ,要求减速器设计寿命为 10年,大修为 2~3 年,少批量生产;三相交流电源的电压为 380/220V 。已知:运输机带的圆周力: 5500N 带速: 滚筒直径: 400mm 选定传动方案为:蜗杆减速器三、设计要求装配图设计: 1张 A1 (包括主视图、俯视图和左视图, 零件明细表,技术特性表,技术要求) 零件图设计: 2张 1轴 2 齿轮编写设计计算说明书指导老师:毛宽民 2012 年 12月3日 2 、运动学和动力学的计算电动机的选择初选电动机类型和结构型式根据动力源和工作条件,并参照选用一般用途的 Y 系列三相交流同步电动机,电源的电压为 380V 。电动机的容量确定减速器所需的功率根据已知条件,工作机所需要的有效功率为 1000 Fv P W?=6875 .01000 125 .05500 ?? kW 确定传动装置效率查表得: 联轴器效率 1?= 双头蜗杆传动效率 2?= 0. 70 一对滚动轴承效率 3?= 9 输送机滚筒效率 4?= 开式滚子链传动 5?= 估算传动系统总效率为 54 332 21???????????= .6551 工作时,电动机所需的功率为? WdPP?= 0495 .1 6551 .0 6875 .0? kW 由表查表可知, 满足 P e≥P d 条件的 Y 系列三相交流同步 6 级电动机 Y100L-6 额定功率 P e 应取为 kW ,960r/min 。电动机的转速根据已知条件,可得输送机滚筒的工作转速 wn 为 097134 .5 400 14 .3 60000 60000 ?????D vn w? r/min wmnin 总'?传动装置的传动比及动力参数计算传动装置运动参数的计算由式( 3-5 )可知,传动系统的总传动比 97134 .5 960 ???n ni m总取链传动的传动比为 3。由传动系统方案( 见图) 知: 3 ??i min /91 .17 min /960 min /960 n 12 1r ri nn r????传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下: 1 轴(电动机轴):mnn? 1 = 960 r/min ?? 12 01?PP × = kW???? 960 039 .1 9550 9550 1 11n PT N·m 2 轴(蜗杆轴): min /91 .17 n 2r??? 23 12?PP × × = kW???? 91 . 17 8023 .0 9550 9550 2 22n PT N·m 3 轴(蜗轮轴):?? 23nn r/min ?? 34 23?PP × × = kW????91 .17 7864 .09550 9550 3 33n PT N·m 3 、传动件的设计计算 蜗杆副的设计计算 选择材料蜗杆: 45 钢, 表面淬火 45-55HRC ; 蜗轮: 10-3 铝青铜 ZCuAl10Fe3 , 金属模铸造, 假设相对滑动速度 v s <6m/s 确定许用应力许用接触应力[σ H ]=120MPa 许用弯曲应力[