机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书VIP免费

第1页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共19页机械设计课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。2）选择电动机的容量工作机的有效功率为Pw=Fv1000=1700×0.81000=1.53kW从电动机到工作机输送带间的总效率为η∑=η12∙η2∙η3∙η4=0.992∙0.98∙0.8∙0.96=0.738式中各η按【1】第87页表9.1取－联轴器传动效率：0.99－每对轴承传动效率：0.98－涡轮蜗杆的传动效率：0.80－卷筒的传动效率：0.96所以电动机所需工作功率Pd=Pwη∑=1.60.738=2.07kW3）确定电机转速工作机卷筒的转速为nw=60×1000vπd=60×1000×0.9πd=62r/min所以电动机转速的可选范围是：nd=i∑'nw=(880)×62=(4964960)r/min第2页共19页第1页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共19页符合这一范围的转速有：750r/min、1000r/min、1500r/min三种。综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：表1Y112M-6型电动机的主要性能型号额定功率Ped/kW满载时最大转矩额定转矩质量/kg转速nm/(r/min⁡¿¿−1电流/A(380V)效率/％功率因数Y112M-62.29405.680.50.742.0452确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：i∑=nmnw=94062=15.163计算传动装置各轴的运动和动力参数：1）各轴转速：Ⅰ轴n1=nm=940r/minⅡ轴n2=62r/min卷筒轴n卷=n2=62r/min2）各轴输入功率：Ⅰ轴PⅠ=Pdη1=2.07×0.99=2.06kWⅡ轴PⅡ=PⅠη3=2.06×0.8=1.65kW卷筒轴P卷=PⅡη2η1=1.65×0.99×0.98=1.6kW3）各轴输入转矩：电机轴的输出转矩Td=9.55×106PdnW=9.55×106×2.07940=21030.3N∙mmⅠ轴TⅠ=Tdη1=21030.3×0.99=20820N∙mmⅡ轴TⅡ=TⅠη3i=20820×0.8×15.16=252504.9N∙mm卷筒轴T卷=TⅡη2η1=252504.9×0.99×0.98=244980.3N∙mm运动和动力参数结果如下表：表2带式传动装置运动和动力参数轴名功率P/kW转矩T/N∙mm)转速n/¿传动比i效率η/％电机轴2.0721030.3940115.610.990.80.971轴2.06208209402轴1.65252504.962卷筒轴1.60244980.362第3页共19页第2页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共19页二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。2、选择蜗杆头数z1和涡轮齿数z2i=15.16z1=2z2=iz1=2×15.16≈303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径d1m2d1≥9KT2(zEz2[σ]H)21）确定涡轮上的转矩T2，取η=0.8，则T2/N∙mm=iηTⅠ=15.16×0.8×9.55×106×2.06940=2.54×1052)确定载荷系数K=KAKVKβ根据工作条件确定系数KA=1.15KV=1.0Kβ=1.1K=KAKVKβ=1.15×1.0×1.1=1.2653)确定许用接触应力[σ]H=KHN[σ]H0由表查取基本许用接触应力[σ]H0=200MPa应力循环次数N=60an2Lh=60×1×62×5×250×8×2=7.44×107故寿命系数KHN=8√107/N=8√107/(7.44×107)=0.77[σ]H/MPa=KHN[σ]H0=0.77×200=1544)确定材料弹性系数zE=160❑√MPa5）确定模数m和蜗杆分度圆直径d1m2d1/mm≥9KT2(zEz2[σ]H)2=9×1.265×2.54×105×(16030×154)2=3468查表取m=6.3mm，d1=80mm4、计算传动中心距a。涡轮分度圆直径d2=mz2=6.3×30=189mm所以a=12（d1+d2）=12（80+189）=134.5mm≈135mm<150mm满足要求5、验算涡轮圆周速度v2、相对滑动速度vs及传动效率ηv2/m∙s−1=πd2n260×1000=π×80×6260×1000=0.26<3符合要求第4页共19页第3页共19页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共19页tanγ=mz1d1=6.3×280=¿0.16,得γ=8.95°vs/m∙s−1=πd1n160×1000×cosγ=π×80×94060×1000×0.99=3.99由vs=3.99m/s查表得当量摩擦角ρ'=1°47',所以η=(0.950.96)tan8.95°tan(8.95°+1°47')=0.790.80与初值相符。6、名称符号计算公式蜗杆涡轮分度圆直径d8...