单级蜗杆减速器设计说明书

i总?i蜗杆?10~40

2) 电动机的转速：

卷筒轴的工作转速：

n滚筒?60?1000v60?1000?1.5??57.3r/min

?D500?所以电动机转速的可选范围为：

nd?n滚筒.i总?(10~40)57.3?573~2292r/min

根据上面所算得的原动机的功率与转速范围，符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min和1500 r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。其主要功能表如下：

电动机型号 额定功率kW 满载转速/r/min 起动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩 Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.0 7 传动装置运动及动力参数计算

4.1 各轴的转速计算

1) 实际总传动比及各级传动比的他配：

由于是蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。 则总传动比i?:

i??所以取i总?17 2) 各轴的转速：

第一轴转速：n1?nm?960r/min 第二轴转速：n2?nm960??16.75 nw57.3n1960??56.5r/min n总174.2 各轴的输入功率

第一轴功率：P1?Pd?01??d??联轴器?5.3?0.99?5.25kW

第二轴功率：P2?Pd?12?P1??蜗杆?5.25?0.8?4.2kW

第三轴功率：P3?Pd??23?P2??轴承??联轴器?4.2?0.97?0.99?4.03kW 4.3 各轴的输入转矩

电动机轴的输出转矩：Td?9.55?106Pd5.3?9.55?106??5.27?104N?mm nm960第一轴转矩：T1?9.55?106P15.25?9.55?106?9.55?106??5.22?104N?mm n1960P24.2?9.55?106??7.1?105N?mm n256.5P34.03?9.55?106??6.81?105N?mm nw56.5第二轴转矩：T2?9.55?106第三轴转矩：T3?9.55?106将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：

轴 名 功率P/kW 电机轴 第一轴 5.3 5.25 第二轴 卷筒轴 4.2 4.03 7.1?105 6.81?105 56.5r/min 转矩T/N?mm 转速n/(r/min) 960r/min 传动比i 1 1 效率? 1 0.99 5.27?104 5.22?104 960r/min 17 1 0.80 0.95 56.5r/min 7 蜗轮蜗杆的设计及其参数计算

5.1 传动参数

蜗杆输入功率P=5.3 kW，蜗杆转速n1?960r/min，蜗轮转速

n2?56.5r/mi，理论传动比ni=16.75，实际传动比i=17，蜗杆头数Z1?2，蜗轮齿数为Z2?i Z1?17?2?34，蜗轮转速n2?n1960??56.5r/min i17

5.2 蜗轮蜗杆材料及强度计算

减速器的为闭式传动，蜗杆选用材料45钢经表面淬火，齿面硬度 >45 HRC,蜗轮缘选用材料ZCuSn10Pb1,砂型铸造。

蜗轮材料的许用接触应力，由《机械设计基础》表4-5可知,???H=180MPa. 估取啮合效率： ?1?0.8 蜗轮轴转矩：

T2?9.55?106P?15.25?0.851?9.55?106??7.1?10N?mm n256.5载荷系数：载荷平稳，蜗轮转速不高，取K=1.1.

?48022计算md1值 md1?KT2??Z2????H5? ???22?480?3 =1.1?7.1?10?? mm??34?180? =4804mm3

模数及蜗杆分度圆直径由《机械设计基础》表4-1取标准值，分别为： 模数 m=8 mm 蜗杆分度圆直径 d1?80m m5.3 计算相对滑动速度与传动效率

蜗杆导程角

?=arctanmz18?2?arctan?11.31? d180蜗杆分度圆的圆周速度

?1??d1n160?1000???80?96060?1000m/s?4.02m/s

相对活动速度

?s??1cos??4.02?4.098m/s ?cos11.31当量摩擦角 取?v?2?30?2.5?

验算啮合效率

tan?tan11.31???081（与初取值相近） ?1?。

tan????v?tan?11.31??2.5??传动总效率

。 ?总?0.96?1?0.96?0.81?0.78 （在表4-4所列范围内）

5.4 确定主要集合尺寸

蜗轮分度圆直径：

d1?mz2?8?34?272mm

中心距 a?5.5 热平衡计算

环境温度 取t0?20?C 工作温度 取t?70?C

传热系数 取kt?13W/?m2??C? 需要的散热面积

d1?d280?272??176mm 22A?1000P1000?5.3?1?0.78?21?1????m?17.94m2 kt?t?t0?13??70?20?公式说明及结果 5.6 蜗杆传动的几何尺寸计算 名 称 齿 距 齿 顶 高 顶 隙 齿 根 高 齿 高