機(jī)電班專業(yè)課程設(shè)計(jì)

梧州職業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果書題目：帶式運(yùn)輸機(jī)一級蝸桿傳動設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：唐輝指導(dǎo)老師：楊輝系（部）：機(jī)電工程系專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)班級：機(jī)電1班學(xué)號：00603712月28日目錄一.設(shè)計(jì)任務(wù)書二.電動機(jī)選擇和計(jì)算①電動機(jī)類型選擇②電動機(jī)功率選擇③電動機(jī)轉(zhuǎn)速三.計(jì)算傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)①各軸轉(zhuǎn)速②各軸功率③各軸轉(zhuǎn)矩四.蝸輪蝸桿材料選擇五.蝸桿頭數(shù)選擇六.蝸輪齒面接觸疲憊強(qiáng)度計(jì)算七.驗(yàn)算蝸桿蝸輪圓周速度，確定傳動可靠性八.蝸桿傳動中心距a計(jì)算九.蝸桿尺寸和蝸輪尺寸計(jì)算①蝸桿尺寸計(jì)算②蝸輪尺寸計(jì)算十.設(shè)計(jì)小結(jié)十一.參考資料一.設(shè)計(jì)任務(wù)書已知條件：己知動力源為三相異步電動機(jī)，工作機(jī)卷筒直徑d=250mm,輸送帶速度v=1.0m/s,輸送帶上有效拉力F=3400N,蝸桿蝸輪間傳動比i=18.85o工作條件：載荷平穩(wěn)，環(huán)境整齊，批量生產(chǎn)，單班制工作，使用期限為5年。設(shè)計(jì)過程要求：⑴經(jīng)過現(xiàn)場參觀調(diào)研，了解現(xiàn)有蝸輪蝸桿減速器結(jié)構(gòu)、組成及工作情況，并閱讀相關(guān)參考資料。⑵查閱機(jī)械傳動設(shè)計(jì)資料提出若干處理問題方案并加以論證。⑶依據(jù)指導(dǎo)內(nèi)容要求，做必需設(shè)計(jì)計(jì)算。(4)完成三相異步電動機(jī)選型。⑸完成蝸桿和蝸輪零件圖各一張。(6)編寫設(shè)計(jì)(論文)說明書一份。⑺指定設(shè)計(jì)參考書或技術(shù)文件。(8)要求對設(shè)計(jì)進(jìn)行答辯。二.電動機(jī)選擇①電動機(jī)類型選擇：依據(jù)動力源和工作環(huán)境，選擇Y系列三相異步電動機(jī)，工作電壓為380V。②電動機(jī)功率選擇：傳動滾筒所需有效功率：PW=F-v/i000=3400X1/1000=3.4(kw)傳動裝置效率：(依據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社，第406頁表16.P聯(lián)軸器傳動效率：n=0.99軸承副傳動效率：n=0.98蝸桿傳動效率：n=0.78卷筒軸承傳動效率：n=0.96齒輪傳動效率：n=0.97滾子鏈傳動效率：n=0.96所以：n=n2n2nnnn12?3?4?5?6=0.992xo.982=0.656所需電動機(jī)功率：Pd=PJn=3.4/0.656=5.1(kw)③電動機(jī)轉(zhuǎn)速：n=60x1000xv/naw=60X1000X1/3.14159X250=76.39(r/min)電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍：n=i-n=18.85X76.39dw=1440.03(r/min)依據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，(參考文件《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》科學(xué)出版社，孫德志，張偉華，鄧子龍主編)第158頁表?？刹榈盟桦妱訖C(jī)丫系列二相異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，查出有7種適用電動機(jī)型號，在此選定電動機(jī)型號為丫132s4如表：型號額定功率(kw)同時轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)電動機(jī)質(zhì)，量(kg)3傳動比Y132S-45.5150014406813.41三.計(jì)算傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù):由題目知道傳動比i=18.85各傳動比分配：4二八，=18.85,聯(lián)軸器傳動比'"I①各軸轉(zhuǎn)速：（參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社，第416,417頁表1624）電機(jī)軸:%=1440(r/min)II軸：n=n/i=1440/1=1440(r/min)m0軸：口=n/iz=1440/18.85=76.39(r/min)111a卷筒軸：nJ?I.39X1=76.39(r/min)卷②各軸功率：(參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社，第416,417頁表1624)電機(jī)軸：P=5.1(kw)I軸：Pt=P口=4.998(kw)1d?2II軸：R3=475(kw)卷筒軸：P卷=0?n?n=3.668(kw)II13③各軸轉(zhuǎn)矩：電機(jī)軸：Td=9550Pd/nm=9550X5.1+1440=33.823(N-m)I軸：T[=Td?i°?n2=33.823X1X0.98=33.146(N?m)n軸：T=T1nn=33.146x18.85X0.99xIII.A?1?40.96=593.820卷筒軸：T卷=Tn.i°.nI.n3=593.820x1X0.99X0?78=458?548(N?m)四.蝸桿渦輪材料選擇:參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社第269頁1032蝸桿選擇45鋼，表面淬火，齒面硬度45-55HRC。蝸輪邊緣選擇ZcuSnlOPl,金屬模鑄造。五.蝸桿頭數(shù)選擇：參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社266頁，表10.2蝸桿頭數(shù)能夠依據(jù)傳動比和效率來選擇，當(dāng)要求傳動比較大并要求自鎖時，采取彈頭蝸桿，但效率低。多頭蝸桿能夠提升效率，但頭數(shù)多會給嫁給帶來麻煩和困難，若傳動動力，為確保傳動平穩(wěn)性，通常取蝸桿頭數(shù)為Z=l、2、4、6o已知傳動比i=18.85,初步選擇Zi=2、Z2=i勾二18.85義2=37.7依據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社，第269頁表10.2Z值在29-61之間,Z2=37.7則取Zz=38.確定Z】二2六，蝸輪齒面接觸疲憊強(qiáng)度計(jì)算：參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社第272頁蝸輪齒面接觸疲憊強(qiáng)度校核公式：°h=500=500=[°H]整理后得：m2dl二KT2(500/Z[°])21H式中：°h為蝸輪齒面接觸疲憊強(qiáng)度，單位為Mpa。K為載荷系數(shù)。T2為蝸輪上轉(zhuǎn)矩，單位為N-mm。[°田為蝸輪材料許用接觸應(yīng)力，單位為Mpa。.因?yàn)樗俣炔桓撸瑳_擊不大，在此取K=1.05.[°H]取200Mpao依據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社第272頁，表10.5T2=593.820N?mm貝I」有m2dl三1.05X593.820(500/2X200)2=974.235mm3由表取m=5,蝸桿分度圓直徑d]=40mm。依據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社第265頁表10.1六.驗(yàn)算蝸輪圓周速度，確定傳動可靠性：導(dǎo)程角r：tanr=Z]Pa/冗d[=Zjin/d1則有Nr=arctan(zjm/d1)代入數(shù)據(jù)求得Nr=14.04°圓周速度：Vs=冗dlnl/60X1000Xcosr代入數(shù)據(jù)求得Vs=3.11(m/s)參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社，表io.8.算出vs靠近表中Vs.故選擇減速器類型為蝸桿下置。查表取當(dāng)量摩擦角pw=2°17，則蝸輪蝸桿傳動效率n=(0.95-0.96)tanr/tan(r+P1)=(0.95-0.96)tanl4.04/tan(14.04+2+18.8560)=(0.8-0.86)符合最初效率值，所以符合設(shè)計(jì)要求，傳動性可o八.蝸桿傳動中心距a：參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社第267頁q=di/m=40+8=5中心距為：a=^(d1+d2)=^(9+Z2)m=115(mm)九.蝸桿蝸輪尺寸計(jì)算：參考《機(jī)械基礎(chǔ)》北京出版社第268頁，表10.3①蝸桿尺寸：分度圓直徑：di=40mm齒頂高：ha=mi=5mm齒頂圓直徑：dai=m(9+2)=5(8+2)=50mm齒根圓直徑:dfi=m(9—2.4)=5(8—2.4)=26mm蝸桿軸向齒距：Pa=m幾=5X3.14159=15.71mm②蝸輪尺寸：,Z分度圓直徑：d2=m2=5X38=190mm齒木艮高：hf=1.2m=1.2X5=6mm齒高：h=2.2m=2.2X5=llmmZ齒頂圓直徑：da2=m(2+2)=5X(38+2)=200mmZ齒根圓直徑：df2=m(2—2.4)=5X(38—2.4)=178mm蝸輪寬度：B=0.65dai=0.65X50=32.5mm十.設(shè)計(jì)小結(jié)：經(jīng)過學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一級蝸輪減速器，讓我受益匪淺。它能夠讓我深入加深了對以前所學(xué)過內(nèi)容熟悉，