機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--蝸輪減速器

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)題目：蝸輪減速器</p><p>　　設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置，如圖1所示。工作條件：帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載啟動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊；輸送帶工作速度V的允許誤差為±5％；二班制（每班工作8h），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年，大修為2~3年，中批量生產(chǎn)；三相交流電源的

2、電壓為380/220V。</p><p>　　圖1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1—電動(dòng)機(jī)；2一聯(lián)軸器；3—蝸桿減速器；4—卷筒；5—輸送帶</p><p><b>　　二、原始數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　選定設(shè)計(jì)方案</b></p><p>

3、;　　工作條件：帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載啟動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊；輸送帶工作速度V的允許誤差為±5％；二班制（每班工作8h），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年，大修為2~3年，中批量生產(chǎn)；三相交流電源的電壓為380/220V。</p><p>　　已知：運(yùn)輸機(jī)帶的圓周力：550N</p><p><b>　　帶速：2m/s</b></p>

4、;<p>　　滾筒直徑：300mm</p><p>　　選定傳動(dòng)方案為：蝸桿減速器</p><p><b>　　1.傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。</b></p><p>　　圖1-1 帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖</p><p>　　2.傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　圖1-2 帶式輸送機(jī)

5、傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1—電動(dòng)機(jī)；2一聯(lián)軸器；3—蝸桿減速器；4—卷筒；5—輸送帶</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，并參照第12章選用一般用途的Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電源的電壓為380V

6、。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的容量</b></p><p>　　確定減速器所需的功率 </p><p>　　根據(jù)已知條件，工作機(jī)所需要的有效功率為</p><p><b>　　=kW</b></p><p><b>　　確定傳動(dòng)裝置效率</b>

7、</p><p>　　查表第十章中表10-2得：</p><p>　　聯(lián)軸器效率=0.99</p><p>　　蝸桿傳動(dòng)效率=0.70</p><p>　　一對(duì)滾動(dòng)軸承效率=0.98</p><p>　　輸送機(jī)滾筒效率=0.96</p><p>　　估算傳動(dòng)系統(tǒng)總效率為</p>&

8、lt;p>　　=0.99×0.70×0.98×0.96=0.6517</p><p>　　工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)所需的功率為</p><p><b>　　=kW</b></p><p>　　由表19-1可知，滿足P≥P條件的Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)額定功率P應(yīng)取為2.2kW。</p><p>

9、<b>　　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　根據(jù)已知條件，可得輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　查表2-2得：</b></p><p>　　蝸桿減速器的傳動(dòng)比=10～40，則總傳動(dòng)比的合理范圍=10～4

10、0，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍為：</p><p>　?。?0～40）×127.4r/min=1228～4912 r/min</p><p>　　符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速有：1500r/min 3000r/min</p><p>　　由表19-1可知，對(duì)應(yīng)于額定功率P為2.2kW的電動(dòng)機(jī)型號(hào)分別為Y100L1-4型和Y90L-2型?，F(xiàn)將Y100L1-4型和

11、Y90L-2型電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動(dòng)比列于表2-1中。</p><p>　　表2-1 方案的比較</p><p>　　通過對(duì)上述兩種方案比較可以看出：方案Ⅱ電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，但總傳動(dòng)比大，傳動(dòng)裝置尺寸較大，成本提高。一般來(lái)說(shuō)，如無(wú)特殊要求，常選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，故選方案I較為合理。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)&

12、lt;/b></p><p>　　圖2-1 電動(dòng)機(jī)外形尺寸</p><p><b>　　表2-2 </b></p><p>　　傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 </p><p>　　由式（3-5）可知，傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比</p>

13、<p>　　由傳動(dòng)系統(tǒng)方案（見圖1-2）知：</p><p><b>　　1；1；</b></p><p><b>　　又，所以=11.4</b></p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)傳動(dòng)比分別為</p><p>　　1； =11.4； 1</p><p>　　傳動(dòng)

14、系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下：</p><p><b>　　1軸（電動(dòng)機(jī)軸）：</b></p><p>　　=1440r/min</p><p>　　1.7×0.99=1.683kW</p><p><b>　　10.66

15、N·m</b></p><p><b>　　2軸（蝸桿軸）：</b></p><p><b>　　1440r/min</b></p><p>　　1.683×0.99×0.75=1.47kW</p><p><b>　　9.75N·m&l

16、t;/b></p><p><b>　　3軸（蝸輪軸）：</b></p><p><b>　　123r/min</b></p><p>　　1.47×0.99×0.99=1.44kW</p><p><b>　　112.80N·m</b>&l

17、t;/p><p>　　4軸（單級(jí)蝸桿傳動(dòng)低速軸、即輸送機(jī)滾筒軸）：</p><p><b>　　123r/min</b></p><p>　　1.44×0.99×0.96=1.37kW</p><p><b>　　106.8N·m</b></p><p&

18、gt;　　將上述計(jì)算結(jié)果列于表2-2中，以供查用。</p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　密封和潤(rùn)滑</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)蝸桿減速器用的是鋼蝸桿配青銅蝸輪，參考文獻(xiàn)1表11-20，選擇CKE320型號(hào)用油，對(duì)于蝸桿的給油方式，根據(jù)蝸桿的相對(duì)滑動(dòng)速度以及載荷類型選擇

19、，本設(shè)計(jì)的蝸桿減速器蝸桿的相對(duì)滑動(dòng)速度為，且采用的是閉式傳動(dòng)，傳動(dòng)載荷中等，根據(jù)文獻(xiàn)1表11-21蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油粘度推薦值及給油方式，選擇油池潤(rùn)滑。關(guān)于蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油量，由于采用的是閉式蝸桿傳動(dòng)，攪油損耗不是太大，且采用的是蝸桿下置式的傳動(dòng)，所以浸油深度應(yīng)為蝸桿的一個(gè)齒高。蝸輪的潤(rùn)滑主要憑借蝸桿的帶油作用來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑。</p><p>　　對(duì)于軸承的潤(rùn)滑，蝸桿軸承采用浸油潤(rùn)滑。同時(shí)蝸輪軸承潤(rùn)滑采用刮油板刮蝸輪上

20、的油通過箱體上的油槽潤(rùn)滑。另外在安裝的時(shí)候，也應(yīng)該對(duì)軸承的潤(rùn)滑進(jìn)行良好處理，應(yīng)該用潤(rùn)滑油脂進(jìn)行充分的潤(rùn)滑。</p><p>　　對(duì)于軸承的密封設(shè)計(jì)采用了軸承端蓋還在其中加入了密封圈。蝸桿軸承端一邊用悶端蓋，一邊用密封圈。蝸輪軸軸承一邊用悶端蓋，一邊用氈圈。整個(gè)箱體是密封的。</p><p>　　鑄鐵減速器箱主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　箱座高度

21、</b></p><p><b>　　齒高為：</b></p><p>　　則齒輪浸油深度符合條件齒輪浸油深度大于10mm的要求。</p><p>　　總的油深 </p><p>　　箱體內(nèi)儲(chǔ)油寬度大約為 178mm</p><p>　　箱體內(nèi)儲(chǔ)油長(zhǎng)度大約為 366

22、mm</p><p><b>　　則儲(chǔ)藏的油量</b></p><p>　　單級(jí)減速器每傳遞1kw的功率所需的油量：</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　箱體的剛度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從參考文獻(xiàn)2表4

23、-1，表4-2可得下表：</p><p><b>　　表7</b></p><p><b>　　減速器附件的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　窺視孔及視孔蓋</b></p><p><b>　　圖8</b></p><p>

24、　　參考文獻(xiàn)2表4-3得：</p><p><b>　　表8</b></p><p><b>　　通氣器</b></p><p><b>　　由已知選型號(hào)</b></p><p><b>　　外型安裝圖： </b></p><p>

25、<b>　　圖9</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)2表4-5可得：</p><p><b>　　表9</b></p><p><b>　　油標(biāo)尺</b></p><p>　　由條件可選M16型的。</p><p><b>　　安裝圖：&l

26、t;/b></p><p><b>　　圖10</b></p><p><b>　　表10</b></p><p><b>　　放油孔與螺塞</b></p><p>　　放油孔應(yīng)設(shè)在油池的最低處，平時(shí)用羅塞堵住，采用圓柱螺塞時(shí)，箱座上裝置處應(yīng)設(shè)凸臺(tái)，并加封油墊片。放油孔不

27、能高于油池底面，以免排不干凈。如下圖示： </p><p><b>　　放油孔的位置</b></p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　外六角螺塞、封油墊圈</p><p><b>　　圖12</b></p><p><b&g

28、t;　　啟蓋螺釘</b></p><p>　　啟蓋螺釘直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同，螺紋長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋凸緣厚度；螺釘端部制成圓柱形或半圓形，以避免損傷剖分面或端部螺紋。取長(zhǎng)度L=30mm</p><p><b>　　定位銷</b></p><p><b>　　選圓柱銷，</b></p><

29、p><b>　　吊裝置</b></p><p>　　為便于拆卸和搬運(yùn)減速器，應(yīng)在箱體上設(shè)置起吊裝置，綜合考慮選擇吊耳。</p><p>　　查參考文獻(xiàn)2表4-14得吊耳外形尺寸如下表：</p><p><b>　　表12</b></p><p><b>　　為箱蓋厚度</b&g