一、课程设计任务书题目：设计某带式传输机中的蜗杆减速器工作条件：工作时不逆转，载荷有轻微冲击；工作年限为10年，二班制。已知条件：滚筒圆周力F=4400N；带速V=0.75m/s；滚筒直径D=450mm。二、传动方案的拟定与分析由于本课程设计传动方案已给：要求设计单级蜗杆下置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用于传动V≤4-5m/s,这正符合本课题的要求。三、电动机的选择1、电动机类型的选择按工作要求和条件，选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机，电压380Ｖ，型号选择Y系列三相异步电动机。2、电动机功率选择1）传动装置的总效率：23总蜗杆联轴器轴承滚筒230.990.990.720.960.6572）电机所需的功率：23001.24.38100010000.657FVPKW电机总3、确定电动机转速计算滚筒工作转速：6010006010001.263.69/min360VrD滚筒按《机械设计》教材推荐的传动比合理范围，取一级蜗杆减速器传动比范围580i减速器，则总传动比合理范围为I总=5～80。故电动机转速的可选范围为：(5~80)63.69318.45~5095.2/minninr总电动机滚筒。符合这一范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第4方案比较适合，则选n=3000r/min。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S1-2。其主要性能：额定功率5.5KW；满载转速2920r/min；额定转矩2.2。0.657总63.69/minnr滚筒4.38PKW电机860~10320/minnr电动机电动机型号：Y132S1-2四、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比292045.8563.69nin电动机总滚筒五、动力学参数计算1、计算各轴转速45.85i总002920/min2920/min292063.69/min45.8563.6963.69/min1nnrnnrnnrinnri电动机减速器2、计算各轴的功率P0=P电机=4.38KWPⅠ=P0×η联=4.336KWPⅡ=PⅠ×η轴承×η蜗杆=3.09KWPⅢ=PⅡ×η轴承×η联=3.03KW3、计算各轴扭矩T0=9.55×106P0/n0=9.55×106×4.38/2920=14.325N·mTⅠ=9.55×106PII/nⅠ=9.55×106×4.3362/2920=14.1818N·mTⅡ=9.55×106PIII/nⅡ=9.55×106×3.09/63.69=463.33N·mTⅢ=9.55×106PIII/nⅡ=9.55×106×3.03/63.69=454.33N·m02920/min2920/min63.69/min63.69/minnrnrnrnrP0=4.38KWPI=4.336KWPII=3.09KWPIII=3.03KWT0=14.325N·mTI=14.1818N·mTII=463.33N·mTIII=454.33N·m六、传动零件的设计计算蜗杆传动的设计计算1、选择蜗杆传动类型根据GB/T10085—1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。2、选择材料考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用45钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45～55HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。3、按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。由教材P254式(11—12),传动中心距322)(HPEKTa(1)确定作用在蜗杆上的转矩2按11，估取效率=0.72,则=663.099.55109.551063.69pn=468667N.mm(2)确定载荷系数K因工作载荷有轻微冲击,故由教材P253取载荷分布不均系数=1;由教材P253表11—5选取使用系数1.0A由于转速不高,冲击不大,可取动载系数05.1v;则由教材P2521.011.051.05v(3)确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故=16021a。(4)确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径1d和传动中心距a的比值ad1=0.35从教材P253图11—18中可查得=2.9。K=1.21(5)确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从从教材P254表11—7查得蜗轮的基本许用应力=268a。由教材P254应力循环次数26060163.69365241033475460hjnL寿命系数78100.6448334754640HN则0.6448268173HHNHa(6)计算中心距231602.91.05468667152.405173amm(6)取中心距a=180mm,因i=45.85,故从教材P245表11—2中取模数m=6.3mm,蜗轮分度圆直径1d=63mm这时ad1=0.35从教材P253图11—18中可查得接触系数=2...
