蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目錄 前言 . 2 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) . 3 二 、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 . 5 三 、電動(dòng)機(jī)的選擇 . 6 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 . 6 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 . 6 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 . 6 四 、計(jì)算傳動(dòng)裝置以及動(dòng)力參數(shù) . 8 動(dòng)比的計(jì)算與分配 . 8 動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 . 8 五 、蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算 . 10 . 10 . 11 . 12 . 13 六 、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 14 速軸 (蝸桿軸 )的設(shè)計(jì) 計(jì)算 . 14 速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 16 七 、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 . 19 八 、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 . 20 速軸上軸承的選擇及校核 . 20 速軸上軸承的選擇及校核 . 20 九 、聯(lián)軸器的選擇 . 22 動(dòng)機(jī)與高速軸之間的聯(lián)軸器 . 22 速軸與卷筒之間的聯(lián)軸器 . 22 十 、減速器箱體尺寸及結(jié)構(gòu)的確定 . 233 體尺寸的設(shè)計(jì) . 233 體各部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 244 十一、 減速器的潤(rùn)滑 . 236 十 二 、參考文獻(xiàn) . 267 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 前言 課程設(shè)計(jì)是考察學(xué)生全面在掌握基本理論知識(shí)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)學(xué)院的教學(xué)環(huán)節(jié)，在 2011年 6月 13日 月 3日為期三周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。本次是設(shè)計(jì)一個(gè)一級(jí)蝸桿減速器，減速器是用于電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。本減速器屬單級(jí)蝸桿減速器（電機(jī) 聯(lián)軸器 減速器 聯(lián)軸器 卷筒 ），在袁逸萍老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。該課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：任務(wù)設(shè)計(jì)書(shū)，參數(shù)選擇，傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的選擇，運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算，蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)，蝸桿、蝸輪的基本尺寸設(shè)計(jì)，蝸輪軸的尺寸設(shè) 計(jì)與校核，減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減速器其他零件的選擇，減速器的潤(rùn)滑等和裝配圖 紙一張、零件圖 張（包括蝸桿軸與蝸輪）。設(shè)計(jì)參數(shù)的確定和方案的選擇通過(guò)查詢有關(guān)資料所得。 該減速器的設(shè)計(jì)基本上符合生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求，限于作者初學(xué)水平，錯(cuò)誤及不妥之處望老師批評(píng)指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 高架燈提升裝置 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如下圖所示： 簡(jiǎn)介 ：在高速公路、立交橋等地方都需要安裝照明燈，這些燈具的尺寸大、 圖 1傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖 安裝高度高，在對(duì)路燈進(jìn)行維修時(shí)需 要專門(mén)的提升設(shè)備 路燈提升裝置。該裝置一般安裝在燈桿內(nèi)，尺寸受到燈桿直徑的限制 , 動(dòng)力通過(guò)減速裝置傳給工作機(jī) 卷筒，卷筒上裝有鋼絲繩，卷筒的容繩量與提升的高度相匹配。 設(shè)計(jì)要求 ：本提升裝置用在城市高架路燈的提升。卷筒上鋼絲繩直徑為11動(dòng)機(jī)水平放置，且采用正、反轉(zhuǎn)按鈕控制方式。工作時(shí)，要求安全、可靠，提升裝置應(yīng)保證靜載時(shí)機(jī)械自鎖，并有力矩限制器和電磁制動(dòng)器。設(shè)備調(diào)整、安裝方便，結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低。 (1)數(shù)據(jù) 提升力 /N 8000 容繩量 /m 65 安裝尺寸 /90 470 電動(dòng)機(jī)功率不 大于 /2)工作條件 載荷平穩(wěn)，間歇工作。 (3)生產(chǎn)批量及加工條件 生產(chǎn) 10臺(tái)，無(wú)鑄鋼設(shè)備。 繪制提升裝置的方案原理圖及結(jié)構(gòu)圖，裝置包括原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)（卷筒），考慮到安全性，應(yīng)有保證安全的制動(dòng)部分。 卷筒直徑： D=300用期限：工作期限為十年，檢修期間隔為三年。 傳動(dòng)裝置原動(dòng)機(jī)卷筒買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 1架燈提升裝置 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 二 、 傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 圖 2傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖 根據(jù)要求設(shè)計(jì)單級(jí)蝸桿 減速器，傳動(dòng)路線為：電機(jī) 連軸器 減速器 連軸器 卷筒 (如圖 2 。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求可知，該蝸桿的圓周速度 V 4 5m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式見(jiàn)（如圖 2采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的 冷卻和潤(rùn)滑均較好。蝸 桿 及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿軸采用角接觸軸承 ,蝸輪軸 采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤(rùn)滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件 。 該減速器的結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、蝸輪軸、箱體、滾動(dòng)軸承、檢查孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。 圖 2蝸桿下置式 傳動(dòng)裝置原動(dòng)機(jī)卷筒買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 三 、電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 根據(jù)工作要求選用 封閉扇冷式 籠型 三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓為 380V。 三相異步電動(dòng)機(jī) 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，啟動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：P 取電動(dòng)機(jī) 工作效率為 ： 作機(jī)所需功率： 1000傳動(dòng)裝置的總效率為 432221聯(lián)軸器效率 1 = 品牌 動(dòng)軸承效率（一對(duì)） 2 =式蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率 3 =動(dòng)滾筒 效率 4= 6 9 1 2 工作 機(jī) 所需 功率為： 繩速 ：w / 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 電動(dòng)機(jī)的額定功率 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 滾筒軸工作轉(zhuǎn)速 m rD vn w 一般一級(jí)蝸輪蝸桿減速器傳動(dòng)比 1i 為 1080， 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍為 ： m i n/i n/010(1 w 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750 r/1000 r/將這 量 種方案進(jìn)行比較。有相關(guān)資料查得的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于表 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 表 3定功率為 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 同步轉(zhuǎn)速 /滿載轉(zhuǎn)速（ r/ 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（ 價(jià)格 /元 傳動(dòng)比 1 000/940 45 1233 50/710 63 966 i 表 1中，方案 2 電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量輕，價(jià)格便宜，總傳動(dòng)比大，而方案 2和方案1相比較，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格以及總傳動(dòng)比，可以看出選用方案 2較好，即選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 型號(hào) 額定值 效率 % 功率 因數(shù) () 堵轉(zhuǎn)電流 額定電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 外形尺寸 （ 長(zhǎng) 寬 高） /量 /率 /流 /A 轉(zhuǎn)速 /（ r/ 6 40 2 00313265 45 8 10 2 475350315 63 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 四 、計(jì)算傳動(dòng)裝置以及動(dòng)力參數(shù) 動(dòng)比的計(jì)算與分配 總傳動(dòng)比 ： = =速器的傳動(dòng)比， 即一級(jí)蝸桿傳動(dòng)比 i： i= =動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩 =710r/0=955000m 速與轉(zhuǎn)矩 1P = 1 = = =710r/1=955011m 入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩 2P = 1P 32 = 2 =2= 955022 m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩 2 1= =r/3= 955033m 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表 3 表 4軸名 功率 P/矩 T（ N m） 轉(zhuǎn)速 n/(r/傳動(dòng)比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 蝸桿軸 蝸輪軸 傳動(dòng)滾筒軸 10 710 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 五 、蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 選擇材料并確定其許用應(yīng)力 蝸桿用 45鋼，表面淬火，硬度為 4050輪用鑄鋁 青銅 模 鑄造 ,雙側(cè)工作 許用接觸應(yīng)力，查表 12H=230用彎曲應(yīng)力，查表 12F=63 2） 選擇蝸桿頭數(shù) Z,并估計(jì)傳動(dòng)效率 由 i=2 ,則 Z2=i 2; 由 查表 12計(jì) =（ 3） 確定蝸桿轉(zhuǎn)矩 n 1 2 8 7 1 6 （ 4） 確定使用系數(shù) 合彈性系數(shù) 取 160（鋼配鋁 青銅） （ 5） 確定接觸系數(shù) 假定 圖 12 6） 計(jì)算中心距 a (3 2 （ 7）確定模數(shù) m,蝸輪齒數(shù) 桿直徑系數(shù) q,蝸桿導(dǎo)程角， 中心距 由式 12 7 z d 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 現(xiàn)取 , 18q , 01 , 1 062522 則 , 接觸強(qiáng)度足 夠 ，滿足要求 。 導(dǎo)程角 a r c t a n/a r c t a qr z。 。 曲 強(qiáng)度校核 （ 1） 蝸輪齒形系數(shù) 由當(dāng)量齒數(shù) 622 )( co ( co s 33 查圖 11 2)蝸輪齒根彎曲應(yīng)力 F = o =10蓋壁厚度 1 1 =10= 1= 座凸緣厚度 b b=b=15 蓋凸緣厚度 1 1b 座底凸緣厚度 b 52 地腳螺栓 直徑 2 腳螺栓 數(shù)目 n 取 n=4個(gè) n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d=蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 = 聯(lián)接螺栓 的間距 l l=150200mm l=150承端蓋螺栓直徑 視孔蓋螺釘直徑 位銷直徑 d 28.0 d= 螺栓扳手空間與凸緣寬度 安裝螺栓直徑 10 16 24 外 箱 壁距離 13 16 18 22 26 34 40 至凸緣邊距離 11 14 16 20 24 28 34 沉頭座直徑 20 24 32 32 40 48 60 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R 21 01 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 凸臺(tái)高度 h 自定 h=60箱壁至軸承座端面距離： 54輪外圓與內(nèi)壁距離 1 蝸輪輪轂與內(nèi)壁距離 2 2 2 =16蓋箱座肋厚 ,2 2 1 軸承端蓋外徑 14080承端蓋凸緣厚度 t t=(11.2)d3 t=承旁聯(lián)接螺栓距離 S 2 140 注 :表中 體各部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 箱體 減速器箱體是支承軸系部件，保證傳動(dòng)零件正確嚙合，良好潤(rùn)滑和密封的基礎(chǔ)零件，應(yīng)具有足夠 的強(qiáng)度和剛度。因無(wú)鑄造設(shè)備，箱體采用鍛造。 為保證減速器支承剛度，箱體軸承座應(yīng)有足夠厚度，并設(shè)置加強(qiáng)肋。軸承旁聯(lián)接螺栓凸臺(tái)有利于提高軸承座孔的聯(lián)接剛度，凸臺(tái)高度由聯(lián)接螺栓的扳手空間決定。箱座與箱蓋聯(lián)接凸緣要有一定厚度，以保證箱座與箱蓋聯(lián)接剛度，箱體剖分面要加工平整。箱體內(nèi)的浸油高度為一個(gè)齒高 ,為避免傳動(dòng)零件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起 ,造成齒面磨損 ,大齒輪齒頂距油池底面距離不小于 30 50本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)其距離為 50 軸承蓋 軸承蓋用來(lái)密封、軸向固定軸承、支撐軸向載荷和調(diào)整軸承間隙。由設(shè)計(jì)要求選用凸緣式軸承蓋，鑄鋼鑄造。 軸承密封 對(duì)有軸穿出的軸承蓋軸承蓋孔與周之間應(yīng)有密封件，以防止?jié)櫥瑒┩饴┘巴饨缁覊m、水分滲入，保證軸承的正常工作。所選軸承在已知工作條件下均采用油潤(rùn)滑，因轉(zhuǎn)速不高，故選用氈圈油封。 觀察孔 減速器安裝完畢以后，為檢查箱體內(nèi)傳動(dòng)零件的嚙合與潤(rùn)滑情況和向箱體內(nèi)加潤(rùn)滑油，須在傳動(dòng)件上方設(shè)置觀察孔。在允許條件下，觀察孔應(yīng)設(shè)計(jì)的大些。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 通氣器 通氣器安裝在觀察孔蓋上。采用帶有過(guò)濾網(wǎng)的通氣器，以避免箱體外灰塵、雜物吸入箱內(nèi)影響潤(rùn)滑。在本次設(shè)計(jì)中選用的是 油標(biāo)（油面指示器） 選用 紋公稱直徑是 起吊裝置 為方便拆卸，箱體一定要有起吊裝置。本設(shè)計(jì)選用在箱蓋上加裝 起蓋 螺釘，規(guī)格為 螺塞和封油圈的設(shè)計(jì) 箱座壁厚為 10選擇外六角螺塞 圈選用紙封油圈。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 十一 、減速器的潤(rùn)滑 減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件和軸承都需要有良好的潤(rùn)滑，這樣不僅可以減小摩擦損失，提高傳動(dòng)效率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。 本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤(rùn)滑，蝸桿浸油深度 個(gè)螺牙高，但不高于蝸桿軸軸 承最低滾動(dòng)中心。 蝸輪軸承采用刮板潤(rùn)滑。 蝸桿軸承采用脂潤(rùn)滑，為防止箱內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承而使?jié)櫥♂尪髯?，?