機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)課程設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿傳動(dòng)

1、第一章 總論錯(cuò)誤!未定義書簽。一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)日勺內(nèi)容錯(cuò)誤!未定義書簽。二、設(shè)計(jì)任務(wù)錯(cuò)誤!未定義書簽。三、設(shè)計(jì)規(guī)定錯(cuò)誤!未定義書簽。第二章機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。一、電動(dòng)機(jī)勺選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。二、傳動(dòng)比及其分派錯(cuò)誤!未定義書簽。三、校核轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤!未定義書簽。四、 傳動(dòng)裝置各參數(shù)勺計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。第三章傳動(dòng)零件一蝸桿蝸輪傳動(dòng)勺設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。一、蝸輪蝸桿材料及類型選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。二、設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。第四章 軸勺構(gòu)造設(shè)計(jì)及計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。一、安裝蝸輪勺軸設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。二、蝸桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。第五章滾動(dòng)軸承計(jì)算錯(cuò)誤!

2、未定義書簽。一、安裝蝸輪勺軸勺軸承計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。二、蝸桿軸軸承勺校核錯(cuò)誤!未定義書簽。第六章鍵勺選擇計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。第七章聯(lián)軸器錯(cuò)誤!未定義書簽。第八章潤(rùn)滑及密封闡明錯(cuò)誤!未定義書簽。第九章 拆裝和調(diào)節(jié)日勺闡明錯(cuò)誤!未定義書簽。第十章減速箱體勺附件闡明錯(cuò)誤!未定義書簽。課程設(shè)計(jì)小結(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。參照文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。第一章總論一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)勺內(nèi)容機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)涉及如下內(nèi)容：傳動(dòng)方案勺分析與選擇；電動(dòng)機(jī)勺選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)勺計(jì)算；傳動(dòng)件設(shè)計(jì)；軸勺設(shè)計(jì)；軸承及其組合部件設(shè)計(jì)；鍵和聯(lián)軸器勺選擇及其校核；箱體，潤(rùn)滑機(jī)器和附件設(shè)計(jì)；裝配圖勺設(shè)計(jì)及繪制；零件圖勺設(shè)計(jì)及繪制；編寫設(shè)

3、計(jì)闡明書。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)用于帶速傳播機(jī)日勺傳動(dòng)裝置。2、工作原理及已知條件工作原理:工作傳動(dòng)裝置如下圖所示:1-電動(dòng)機(jī)2、4-聯(lián)軸器3-一級(jí)蝸輪蝸桿減速器傳動(dòng)滾筒輸送帶3、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：運(yùn)送帶工作拉力F=3200N運(yùn)送帶工作速度v=0.85m/s卷筒直徑D=410mm工作條件：運(yùn)送機(jī)有效期5年、兩班制工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)、工作平穩(wěn)、運(yùn)送帶速度容許誤差5%、減速器由一般規(guī)模廠中小批量生產(chǎn)。4、傳動(dòng)裝置方案：蝸輪蝸桿傳動(dòng)三、設(shè)計(jì)規(guī)定2、減速器裝配圖草圖3、減速器裝配圖4、任一軸零件圖5、任一齒輪零件圖1張【A12、減速器裝配圖草圖3、減速器裝配圖4、任一軸零件圖5、任一齒輪零件圖1張【A1圖，

4、手工繪圖，坐標(biāo)紙】1張【A1圖，電腦繪圖】1張【A3圖，手工繪圖】1張【A3圖，手工繪圖】第二章機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)日勺重要任務(wù)是分析研究和擬定傳動(dòng)方案、電動(dòng)機(jī)日勺選 擇、傳動(dòng)比日勺分派及計(jì)算、傳動(dòng)裝置日勺運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算，為后續(xù)勺傳動(dòng) 設(shè)計(jì)和裝配圖繪制提供根據(jù)。一、電動(dòng)機(jī)勺選擇根據(jù)工作機(jī)勺負(fù)荷、特性和工作環(huán)境，選擇電動(dòng)機(jī)勺類型、構(gòu)造形式和轉(zhuǎn)速， 計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率，最后擬定電動(dòng)機(jī)型號(hào)。1、選擇電動(dòng)機(jī)勺類型按工作規(guī)定和條件選用Y系列一般用途全封閉自扇冷鼠籠式三相異步電動(dòng) 機(jī)。2、選擇電動(dòng)機(jī)容量工作機(jī)各傳動(dòng)部件勺傳動(dòng)效率及總效率其中彈性聯(lián)軸器勺傳動(dòng)效率門=0.99；1單線蝸

5、桿與蝸輪勺傳動(dòng)效率門=0.75；2運(yùn)送機(jī)驅(qū)動(dòng)軸一對(duì)滾動(dòng)軸承勺效率門=0.99；3凸緣聯(lián)軸器日勺傳動(dòng)效率門=0.994因此減速機(jī)構(gòu)勺總效率門=門 X門 X門2 X門二0.99X0.75X0.992X0.99=0.72031234選擇電動(dòng)機(jī)勺功率所選電動(dòng)機(jī)勺額定功率應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛏圆恍∮诠ぷ饕?guī)定勺功率。容量不不小于 工作規(guī)定，則不能保證工作機(jī)勺正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載、發(fā)熱大而過早 損壞；容量過大，則增長(zhǎng)成本，并且由于效率和功率因數(shù)低而導(dǎo)致電能揮霍。帶式運(yùn)送機(jī)所需勺功率：Pw=F -v/ 1000門=3200 X0.85 / 1000 X 1=2.72kW (其中門可為工作機(jī)傳動(dòng)效率 且門=1)；

6、 w初步估計(jì)電動(dòng)機(jī)額定功率P:所需電機(jī)輸出勺功率Pd= Pw /門=2.72/0.72=3.78kW；查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2.1，選用Y112M-4電動(dòng)機(jī)，重要參數(shù)如下：額定功率P=4kw滿載轉(zhuǎn)速n =1440 r/min電機(jī)軸伸出端直徑：28mm伸出端安裝長(zhǎng)度：60mm二、傳動(dòng)比及其分派1、查機(jī)械設(shè)計(jì)書中得各級(jí)齒輪傳動(dòng)例如下：，蝸桿=582；理論總傳動(dòng)比：i總=，蝸桿=5 82 ；運(yùn)送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速 n = 60X 10皿=6。X 100X 0.85 =39.62r/min；w兀D兀x 410根據(jù)初選電機(jī)轉(zhuǎn)速nm=1440 r/min，計(jì)算總傳動(dòng)比i，二*/*=1440/39.62=36.3

7、5。由工作原理圖可知該傳動(dòng)裝置為蝸輪蝸桿單級(jí)傳動(dòng)，即總傳動(dòng)比就等于蝸輪 蝸桿傳動(dòng)比。2、查機(jī)械設(shè)計(jì)表11-1，取蝸桿頭數(shù)z1,蝸輪齒數(shù)z2=36,則實(shí)際總傳動(dòng)比i= =36。z1三、校核轉(zhuǎn)速滾筒日勺實(shí)際轉(zhuǎn)速*，=滾筒日勺實(shí)際轉(zhuǎn)速*，=n/i =1440/36=40。轉(zhuǎn)速誤差A(yù)n二 wnw -nw = 39.62-轉(zhuǎn)速誤差A(yù)n二 wn 39.62w四、傳動(dòng)裝置各參數(shù)勺計(jì)算1、各軸功率計(jì)算蝸桿輸入功率：PP門二4X0.99=3.96kW蝸輪輸出功率：P = P門=P門門=2.97kW 21212滾筒軸勺傳遞功率：P = P門門二2.97X0.99X0.99=2.91kW32132、各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算由于

8、蝸桿是通過聯(lián)軸器與電機(jī)伸出軸連接在一起，故蝸桿轉(zhuǎn)速等于電機(jī)轉(zhuǎn)速艮口 n1=n =1440 r/min；渦輪軸勺轉(zhuǎn)速 n2=n1/i=1440/36=40 r/min;滾筒軸轉(zhuǎn)速n3=n2=40 r/min。3、各軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算蝸桿傳遞勺轉(zhuǎn)矩 T1=9550XP1/n1=26.26 N - m蝸輪軸傳遞日勺轉(zhuǎn)矩T =9550XP /n =709.09 N - m2 2滾筒軸傳遞勺轉(zhuǎn)矩T =9550XP /n =694.76 N - m3 3第三章傳動(dòng)零件一蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置中傳動(dòng)零件勺參數(shù)、尺寸和構(gòu)造，對(duì)其她零部、件勺設(shè)計(jì)起決定性 勺作用，因此，應(yīng)一方面設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件。當(dāng)減速器有傳動(dòng)件

9、時(shí)，應(yīng)先設(shè)計(jì)減 速器外勺傳動(dòng)零件。一、蝸輪蝸桿材料及類型選擇1、選擇蝸桿傳動(dòng)類型根據(jù)GB/T10085-1988勺推薦，選用漸開線蝸桿(ZI)。2、選擇材料考慮到蝸桿傳動(dòng)勺功率不大，速度中檔，故蝸桿采用45剛；而又但愿效率 高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面規(guī)定淬火，硬度為4555HRC ；蝸輪選用鑄 錫磷青銅(ZCuSn10P1),砂模鍛造；為了節(jié)省貴重有色金屬，僅齒圈用青銅鍛造， 而輪芯用灰鑄鐵(HT100)制造。二、設(shè)計(jì)計(jì)算1、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿蝸輪勺設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由機(jī)械設(shè)計(jì)根據(jù)式子：m2dKT (蕓、)22 z 2。 H擬定載

10、荷系數(shù)因工作是有輕微振動(dòng)，故取載荷分布不均勻系數(shù)K=1，由機(jī)械設(shè)計(jì)表11-5選用使用系數(shù)KA =1，由于轉(zhuǎn)速不是很高，沖擊不大，可選用動(dòng)載荷系數(shù) 氣二1.1，貝K= K KA Kv =1X1.05X11.1擬定彈性影響系數(shù)ZE由于選用日勺是錫磷青銅(ZCuSn10P1)日勺蝸輪和45剛蝸桿相配，故Z = 16MPa擬定許用接觸應(yīng)力W H根據(jù)蝸輪材料為錫磷青銅(ZCuSn10P1),金屬模鍛造，蝸桿螺旋齒面硬度 45HRC，可從機(jī)械設(shè)計(jì)表11-7查得蝸輪勺基本許用應(yīng)力tJ =268 MPa。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60 jnLh =60X 1X40X(16X5X365) =7.008X 10 7，壽

11、命系數(shù)Khn 二由；、=0.784，則 k= K 1=0.784 x 268=210.1 MPa計(jì)算m2d由于 z2=36，T2=709.09 N - m=709.09X 103 N - mm，故m2dNKT ( 480 )2 =1.1X709.09X 103X ( 480 )2=3144.33 mm32 %。h36 x 210因z1=1，故從機(jī)械設(shè)計(jì)表11-2中查取模數(shù)m=6.3 mm,蝸桿分度圓直徑 d=112mm。2、蝸桿與蝸輪重要參數(shù)與幾何尺寸 中心距 a= =112 + 63 x 36 =169.422蝸桿: 軸向齒距 Pa=nm=3.14X6.3=19.78 mm；直徑系數(shù)4= *

12、 =17.78； m齒頂圓直徑d =d +2h =d+2h *m=112+2X1X6.3=124.6 mm； a 11 a1 1 a齒根圓直徑d =d -2h =d-2(h *m+c)=112-2 (1X6.3+1.6)=47.88mm； f11 f1 1 a分度圓導(dǎo)程角y=arctan 1 =3.22(右旋)；軸向齒厚sa=Lnm=9.89 mm。q2蝸輪：蝸輪齒數(shù)：z 2=36；變位系數(shù)x 2 =0；螺旋角：8=y= 30.96 (右旋) 蝸輪分度圓直徑：d2 = mz2 =226.8 mm；蝸輪喉圓直徑：d 2 = d2 + 2h239.4 mm；蝸輪齒根圓直徑：df = d2 + 2h

13、f =211 mm；11蝸輪咽喉母圓半徑：r =a-虧d =169.4- X239.4=49.7 mm；蝸輪輪緣寬度:B=(0.670.7) d 二(83.4887.22)mm,取 B=85 mm。蝸輪輪緣寬度:3、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1.53 KTa/ ddmcosy 七 2蔭 1.53 KTa/ ddmcosy 七 2蔭 f1 2當(dāng)量齒數(shù)z= 36 =36.173v cos3 y(cos3.22)3根據(jù)x2=0,z廣36.173,從機(jī)械設(shè)計(jì)圖11-17中可查得齒形系數(shù)YFa2= 2.44=1 二=1 -竺 =0.977P140140許用彎曲應(yīng)力”廣In K螺旋系數(shù)Y從表11-8中查得由ZC

14、uSn10P1制造日勺蝸輪日勺基本許用彎曲應(yīng)力卜=56 MPa106壽命系數(shù) K =廠= /= 0.624fn 9 N9 7.008 x 107。F = tF Kn =56 X 0.624=34.92 MPa1.53 KTv 1.53 x 1.1 x 709090因此。二 dd %二x 2.44 x 0.977 = 17.78MPa 56 MPa1 2 n*即bf 。l，彎曲強(qiáng)度校核滿足規(guī)定。4、驗(yàn)算效率門門=(0.95 0.96)Xntan(丫 +中)已知y =3.22,中=arc tan f , f與相對(duì)滑移速度v有關(guān)，vV vsV = 五叩 = 兀 x 112 x 1440= 845 m/sVs 60 x 1000cos y = 60 x 1000 x cos 3.22。=從機(jī)械設(shè)計(jì)表11-18中用插值法查得fv =0.0175, %=1代入上式得n = (0.95 - 0.96) tany -e(0.72390.732)不小于原估計(jì)值 n = 0.7203，因 tan(y + 甲)此不用重算，且進(jìn)一步驗(yàn)證了電機(jī)選擇日勺合理性。5、精度級(jí)別公差和表面粗糙度日勺擬定考慮到所波及勺蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于機(jī)械減速器。從GB/10089-1988中，蝸輪圓周速度v =n