一级蜗轮蜗杆减速器设计

目录

前 言………………………………...2

一、设计任务书及要求………………………………………...…..2 二、电动机的选择与计算…………………………………….…..3 三、减速器参数的选择和计算……………………………….…..3 四、确定总传动比及其分配……………………………………………..…..3 五、确定传动装置的运动和动力参数………………………………..…….3 六、蜗杆蜗轮的设计计算……………………………………………..……..4 七、链结构设计……………………………………………………..…..9 八、轴的设计……………………………………….……...11

九 、机座箱体结构尺寸及其附件………………………………………………15 十 、蜗杆减速器的润滑………………………………………………………16 十一、 蜗杆传动的热平衡计算…………………………………………………………17 十二、 选择冷却装置……………………………………………...……18 参考资料………………………………………………………………19

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前言

国内的发展概况

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。 国外发展概况

国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

机械设计课程设计任务书

题目：设计一二级蜗轮蜗杆减速器

本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到要求的运动精度和生产率，必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系，以实现各零部件的协调动作。该设计均采用新国标，运用模块化设计，设计内容包括传动件的设计，执行机构的设计及设备零部件等的设计。 设计内容：

1.电动机的选择与运动参数计算；2.蜗轮蜗杆传动设计计算3.轴的设计4. 链结构设计5.键和连轴器的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写 设计任务

a)减速器总装配图一张,b)蜗杆、轴零件图各一张,c)设计说明书一份

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电动机的选择与计算

1． 电动机类型和结构的选择

因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y160L-8系列的电动机 2． 电动机容量的选择

1） 工作机所需功率：Pw ＝7.5kW

2） 电动机的输出功率：Pd＝Pw/η， η=η1*η2*η3*η4 =0.98* 0.99* 0.80* 0.96=0.745 Pd＝10.067kW

3） 电动机型号Y132-4M 额定功率7.5（KW） 同步转速 1500（r/min） 满载转速1440 （r/min） 总传动比60

传动装置的总传动比及其分配

1． 总传动比：传动装置应有的总传动比为：i＝60 传动比分为：i1=4 i2=4 i3=3.75

计算传动装置的运动和动力参数

3.1各轴转速 由式2-8——2-12得 电动机轴=满载时转速=1440 1 轴 n1=1440/4=360r/min 2 轴 n2 =360/4=90 r/min

3 轴 n3= 90/3.75=24 r/min 2.3.2各轴的输入功率

1 轴 p1=pd=10.07*0.98=9.87

2 轴 p2= = 9.87* 0.8=7.896 3 轴 p3 =7.896*0.96=7.58 2.3.3各轴的输入转矩

电机轴 T0=9550 =9550*10.07/1440=66.78 1 轴 T1=9550 =9550*9.87/360=261.83 2 轴 T2=9550 =9550* 7.896/90=844.64

3 轴 T3=9550 =9550 *7.58/24=3016.21

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蜗杆传动设计计算

选择蜗杆传动类型

蜗杆传动的主要参数有模数 m、压力角α、蜗杆头数Z1、蜗轮齿数Z2、蜗杆分度圆直径d1和蜗杆分度圆柱上的导程角γ等。

1 蜗杆传动的正确啮合条件及模数m和压力角α

蜗杆传动的正确啮合条件和齿条与齿轮传动相同。因此，在中间平面上，蜗杆的轴面模数ma1、轴面压力角αa1分别和蜗轮的端面模数mt2、端面压力角αt2相等，并取其为标准值，即

ma1=mt2=m αa1=αt2=α

又因为蜗杆传动通常是交错角为90°的空间运动，蜗杆轮齿的螺旋线方向有左右之分。因此，为保证蜗杆传动的正确啮合，还必须使 蜗杆和蜗轮轮齿的螺旋线方向相同，

并且蜗杆分度圆柱上的导程角 γ等于蜗轮分度圆柱上的螺旋角β2，即

γ= β2 。

2 蜗杆分度圆直径d1和导程角γ

蜗轮是用直径及齿形参数同蜗杆一样的滚刀加工出来的。因此，只要有一种尺寸的蜗杆，就得有一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数，可以有很多不同直径的蜗杆，因而对每一模数就要配备很多把蜗轮滚刀。显然，这样很不经济。

为了限制滚刀数目并便于滚刀的标准化，国标对每种标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1，见表9-98。

当蜗杆的分度圆直径d1和头数Z1选定后，蜗杆分度圆柱上的导程角γ也就确定了。

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