1、學習資料收集于網絡，僅供參考目錄|精.|品.|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.1電動機的挑選12蝸輪、蝸桿的設計運算23傳動裝置的運動、動力參數運算54軸的校核運算65嚙合件及軸承的潤滑方法、潤滑劑牌號及裝油量136密封方式的挑選137箱體機構設計138附件及其說明149參考文獻16學習資料第1頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考一、電動機的挑選工作機的有效功率為PFvkW|精.|品.|可.W1000式中F輸送帶的有效拉力，N；v輸送帶的線速度，m/s；PW工作機的有效功率，kW；故W|編.|輯.|學.FvkW18500.7kW1.295kWP

2、|習.|資.|料.*|*|*10001000從電動機到工作機輸送帶間的總效率為2|*|歡.|迎.|下.|載.12345式中1電動機與蝸桿之間的聯軸器的傳動效率，暫選0.99；2蝸輪軸與卷筒軸之間的聯軸器的傳動效率，暫選0.99；3滾動軸承的傳動效率，暫選0.98；4雙頭蝸桿的傳動效率，查表取0.79；5卷筒的傳動效率，查表取0.96；故2123450.990.990.9820.790.960.71電動機所需的工作功率為PdPW1.2951.823kW工作機主動軸轉速為0.71nW式中d卷筒直徑，mm；故601000vd601000v6010000.7d260nW51.4r/min總的傳動比即是

3、蝸輪蝸桿的傳動比，查表知i=1080，所以電動機轉速的可學習資料第2頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考選范疇為ndnWi51.410805144112r/min由電動機工作功率及可選轉速查表，挑選Y系列三相鼠籠型異步電動機Y112M-6；并且查得該電動機的額定功率為2.2kW，滿載轉速為nm軸徑28mm，軸座中心高112mm；940r/min，電動機型號額定功率kW滿載轉速/（r/min）起動轉矩/額定轉矩最大轉矩/額定轉矩|精.|品.|可.|編.|輯.|學.Y112M-62.29402.02.0確定傳動比為|習.|資.|料.*|*|*|*蝸輪齒數inmnW94051.418.29|歡.

4、|迎.|下.Z2Z1i218.2936.5837|載.所以最終確定傳動比i=18.5；二、蝸輪、蝸桿的設計運算蝸桿輸入功率為PPW1.2951.796kW1223450.990.9820.790.96轉速n1940r/min，傳動比i=18.5；（1）材料挑選及熱處理方式減速器傳遞功率不大，速度不高，蝸桿選用材料45鋼調制處理，齒面硬度220250HBW,蝸輪緣選用材料鑄造鋁青銅（ZCuAl0Fe3）,金屬模鑄造；（2）蝸桿頭數及蝸輪齒數蝸桿頭數z12，蝸輪齒數為z2iz118.5237；（3）按齒面接觸疲憊強度確定模數和蝸桿分度圓直徑212m2d9KTZEz2H蝸輪軸轉矩T2iT118.50

5、.719.55106P1n12.397105Nmm學習資料第3頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考載荷系數K=KAKK由表9.4查得使用系數KA1.0；預估蝸輪圓周速度V23m/s，就動載系數K1.0；因為工作載荷平穩，故齒向載荷分布系數K1.0；所以|精.|品.|可.K=KAKK1.01.01.01.0；H180MPa|編.|輯.|學.|習.|資.查表9.6得蝸輪材料的許用接觸應力；|料.*|*|材料彈性系數ZE：*|*|歡.|迎.對于青銅或者鑄鐵蝸輪與鋼制蝸桿配對時，取1ZZE160MPa；160|下.|載.m2d9KT2z2E2H91.02.3971052371801245.1mm3

6、模數及蝸桿分度圓直徑由表9.1取標準值，分別為：模數m=5mm，蝸桿分度圓直徑d1（4）運算傳動中心距50mm；蝸輪分度圓直徑：d2mz2537mm185mm；中心距ad1d22501852117.5mm；取a1dd2122xm120mm，得x0.5；（5）驗算蝸輪圓周速度、相對滑動速度、傳動效率蝸輪圓周速度v2與假設相符；d2n26010001856094018.510000.49m/s蝸桿導程角=arctanmz1arctan52oo'''d15011.31111836學習資料第4頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考相對滑動速度d1n1509402.51m/ss

7、601000cos601000cos11.13o與猜測吻合較好；當量摩擦角由表9.7得'=252'|精.驗算嚙合效率tantan11.31o|品.|可.0.950.96'oo0.7520.760|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*與初取值相近；tantan11.312.52|*|（6）運算蝸輪蝸桿的主要幾何尺寸*|歡.|迎.|下.|載.名稱符號運算公式及結果蝸桿蝸輪齒頂高hh1m5mmh21xm7.5mm齒根高hfhf11.2m6mmhf21.2xm全齒高hh12.2m11mmh22.2m11mm3.5mm分度圓直徑dd150mmd2mz2185mm齒頂圓直徑dd

8、1d12h160mmda2d22ha2200mm齒根圓直徑dfdf1d12hf138mmdf2d22hf2178mm蝸桿分度圓上導程角蝸輪分度圓arctanz1m/d111.312211.31上螺旋角節圓直徑傳動中心距d'd1'a'ad11d122xmd255mm2xmd2120mmd2185mm蝸桿軸向齒距p1p1m15.7學習資料第5頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考蝸桿螺旋線ppzp31.4s導程蝸桿螺旋部分長度Ls0.511xz2L110.1z2m73.5mm蝸輪外圓直de2依據結構，取80mmz12徑d2da21.5m207.5mm取|精.|品.|可.|

9、編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|蝸輪齒寬b2齒根圓弧面208mmz12b20.75d1*|歡.|迎.|下.R1半徑齒頂圓弧面R1d1/20.2m31mm|載.R2半徑R2df1/20.2m20mmo齒寬角oo（7）熱平穩運算sin2b2/d10.5m,103環境溫度取t020C，工作溫度取t70C，傳熱系數取kt15W/m2oC；需要的散熱面積A1000P11m2KStt01000151.7961700.2075m20.59m2（8）精度等級及側隙種類v20.49m/s，取9級精度，側隙種類代號為c，即傳動9cGB/T10089-1998；（9）蝸輪蝸桿的結構設計及工作圖繪制（見

10、圖紙）三、傳動裝置的運動、動力參數運算蝸桿軸轉速：n1nm940r/min蝸輪軸轉速：n2n1940i18.550.8r/min蝸桿軸功率：P1Pd11.8230.99kW1.805kW蝸輪軸功率：P2P1341.8050.790.98kW1.397kW學習資料第6頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考卷筒軸功率：P3P2231.3970.990.98kW1.355kW電動機軸的輸出轉矩：Td9.55106Pdnm9.551061.8239401.852104Nmm蝸桿軸轉矩：T1Td11.8521040.991.833104Nmm蝸輪軸轉矩：T2T134i2.625105Nmm5|精.|品

11、.卷筒軸轉矩：T3T2232.54710Nmm|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.帶式傳動裝置的運動和動力參數軸名功率P/kW轉矩轉速傳動比i效率T/N.mmn/r/min電機軸1.8231.85210494010.99轉軸1.8051.83310494018.50.76轉軸1.3972.625550.810.94卷筒軸1.3552.54710550.810四、軸的校核運算已知渦輪軸輸出功率P=1.397kW，轉矩T=262500N.mm，轉速n=50.8r/min；蝸輪分度圓直徑d=185mm，齒寬b=45mm，圓周力2T22262500d2185

12、Ft22837.84N，徑向力Fr1Ft2tan1032.89N，軸向力Fa2Ft12T1d121833050733.2N；（1）材料挑選考慮到減速器為一般中用途中小功率減速傳動裝置，軸主要傳遞蝸輪的轉矩，其傳遞的功率不大，對其重量和尺寸無特別要求，故挑選常用的45鋼，正火回火處理，毛坯用鍛件；主要機械性能：硬度170217HBW，抗拉強度極限B600MPa，屈服極限s300MPa，彎曲疲憊極限1275MPa，扭轉疲憊極限1140MPa；（2）初算軸徑對于轉軸,依據扭轉強度初算軸頸,由表10.2知C值在106118間；考慮軸端學習資料第7頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考彎矩小于轉矩，故

13、取C=106，已知軸的輸入功率為1.379kW，轉速為50.8r/min；所以蝸桿軸的最小直徑：D1計入鍵槽的影響：C3Pn10631.37950.831.86mm|精.|品.|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.（3）結構設計D1min31.8615%33.45mm對于連接減速器蝸桿和電動機的聯軸器，為了減小起動轉矩，挑選具有較小轉動慣量和良好減震性能的有彈性元件的撓性聯軸器，挑選彈性套柱銷聯軸器；對于減速器與卷筒軸的聯軸器，轉速低，傳遞轉矩較大，選用凸緣聯軸器；剛性聯軸器，電動機驅動，所以由表13.1可以查得載荷系數為K=2，就運算轉矩TcKT22

14、62500525000Nmm；由表13.4可以查得GB/T5843-2003中的GY6型號凸緣聯軸器符合要求，其參數為：公稱轉矩為900N.m，許用轉速為6800r/min，軸孔直徑為38mm，軸孔長度為60mm，J1型軸孔；軸段1的直徑d138mm，取L158mm；通過草圖繪制，確定采納兩端固定方式，并且使用圓錐滾子軸承，由于軸承距油面較高，采納脂潤滑；最終確定軸承型號為30209GB/T297-1994；并依次確定軸承各部分的軸徑及長度如下列圖；依據軸徑挑選A型一般平鍵，分別為鍵10x8GB/T1096-2003和鍵14x9GB/T1096-2003；蝸桿依據軸徑挑選A型一般平鍵，為鍵8x

15、7GB/T1096-2003學習資料第8頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考（4）軸的受力分析|精.|品.|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.軸的受力分析、轉矩圖、彎矩圖如下列圖；L1軸承的支反力運算：在水平面上109mm,L263mm,L365mm在垂直平面上RRFt22837.841H2H221418.9NR1vFr2L3dFa221032.8965733.218525.34NL2L36365R2vFr2R1v1032.895.341038.23N軸承的總支反力RR22R11H1v軸承的總支反力1418.925.3421418.9NRR22R

16、22H2v1418.921038.2321758.2N在水平面上，a-a剖面左側a-a剖面右側MaHR1HL21418.96389390.7NmmM'aHMaH89390.7Nmm學習資料第9頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考垂直面'MavMR1vL25.3463336.42Nmm22合成彎矩avR2vL31038.236567484.9NmmMM22MaaHav89390.7336.4289391.3NmmMMM''2'2aaHav89390.7267484.92112004.1Nmm|精.|品.|可.|編.|輯.|學.（5）校核軸的強度圖aa剖

17、面左側受轉矩彎矩，仍有鍵槽引起的應力集中，為危急剖面，抗彎截面模量為|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.式中：W0.1d3btd2dt2|迎.|下.|載.d-aa截面的直徑，47mm；b-鍵槽寬度，14mm；t-鍵槽深度，5.5mm；22W0.1d3btdt2d0.1473145.5247475.58971.52mm3同理可得抗扭截面模量為WT0.2d3btd2dt20.2473145.5247475.5219353.82mm3彎曲應力Ma89391.3bMPa9.96MPaW8971.52ab9.96MPam0扭剪應力T262500TMPa13.56MPaWT19353.82學習資料第10

18、頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考Tam26.78MPa查數據得45號鋼正火回火處理硬度170217HBW，抗拉強度極限B600MPa，屈服極限s300MPa，彎曲疲憊極限1275MPa，扭轉疲憊極限1140MPa；對于單向轉動的轉軸，通常轉矩按脈動循環處理，取折合系數0.6，就當量應力為|精.|品.|可.|編.|輯.22249.96eb40.613.56219.08MPa|學.|習.|資.|料.*1b55MPa，明顯滿意e1b，故a-a截面左側強度滿意要求；|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.（6）校核鍵連接的強度鍵連接的擠壓應力為p式中：d鍵連接處直徑，mm；T傳遞的轉矩，N.mm；

19、h鍵的高度，mm；4Tdhll鍵連接的運算長度，mm，l=L-b；蝸輪處鍵連接的擠壓應力4Tpdhl4479262500501468.95MPa取鍵、軸及聯軸器的材料都為鋼，查得p120150MPa；明顯，pp，故強度足夠；聯軸器處鍵連接的擠壓應力4T426250086.35MPapdhl3885010取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，已查得p120150MPa；明顯，pp，故強度足夠；聯軸器處鍵連接的擠壓應力學習資料第11頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考4Tpdhl42871833028818.70MPa取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，已查得p120150MPa；明顯，pp，故強度足夠；|精.

20、|品.|可.|編.|輯.（7）校核軸承壽命查手冊知道30209軸承的Cr軸承的軸向力67900N,C083600N；|學.|習.|資.|料.*FS10.4R1FS20.4R20.41418.90.41758.2567.703.56N28N|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.所以Fa1Fa2FS1FS1567.Fa56N567.56733.21300.76N所以只需校核軸承；Fa2/C01300.76/836000.016，查得e=0.4；Fa2/R21300.76/1758.20.74，Fa1/Fr1e，查得X=0.4，Y=1.5；當量載荷PrXR2YFa20.41758.21.51300.7

21、62654.42N軸承在100以下工作，查表得fT軸承的壽命為1；同時，fP1；106LhfTCr31066790035491429.8h60nfPPr6050.82654.42Lh預期壽命'62501624000h，比預期壽命長，所以合格；對于蝸桿，結構設計如圖受力分析學習資料第12頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考|精.|品.|可.|編.|輯.|學.蝸桿分度圓直徑d=50mm，圓周力FtFN733.2N，徑向力Fr1032.89N，軸向|習.|資.|料.*力a2837.84；轉速n=940r/min；|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.軸承的支反力運算：在水平面上R1H在垂直

22、平面上d1R2HFt12733.22366.6N50R1vFr1L3Fa121032.89932837.842897.88NR2vL2Fr1L2L2L3d1Fa12L31032.899393932837.845029393135.01N軸承的總支反力：RR22366.62897.882969.83N366.62135.012390.67NR11H1v軸承的總支反力：RR22R22H2v查手冊知道30207軸承的Cr54200N,C063500N；軸承的軸向力所以Fa1Fa2FS1FS2FS2FS20.4R10.4969.83387.9N0.4R20.4390.67156.3NFa156.156

23、.33N2837.842994.1N學習資料第13頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考所以只需校核軸承；Fa1/C02994.1/635000.047，查得e=0.37；Fa1/R12994.1/969.833.09，Fa1/Fr1e，查得X=0.4，Y=1.6；當量載荷PrXR1YFa10.4969.831.62994.15178.5N|精.|品.軸承在100以下工作，查表得fT軸承的壽命為1；同時，fP1；|可.|編.|輯.|學.106LhfTCr310654200325328.6h|習.|資.|料.*60nfPPr609405178.5|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.預期壽命&#

24、39;62501624000h，比預期壽命長，所以合格；Lh五、嚙合件及軸承的潤滑方法、潤滑劑牌號及裝油量蝸輪傳動部分采納潤滑油，潤滑油的粘度為118cS（t100°C），潤滑油118cSt；蝸輪軸承部分采納脂潤滑，潤滑脂的牌號為ZL-2；六、密封方式的挑選蝸桿軸承采納油潤滑，用內包骨架旋轉軸唇形密封圈密封，型號唇形圈B28527GB/T1387.1-1992；蝸輪軸采納脂潤滑，用氈圈密封，氈圈38FZ/T92021-1991；七、箱體機構設計剖分式箱體，材料HT200；名稱減速器型式及尺寸關系機座壁厚=10mm機蓋壁厚11=8mm機座凸緣厚度b機蓋凸緣厚度b1機座底凸緣厚度pb=15mmb1=15mmp=25mm地腳螺釘直徑及數目df=20mmn=4軸承旁聯接螺栓直徑d1=16mm機蓋，機座聯接螺栓d2=12mm學習資料第14頁，共17頁學習資料收集于網絡，僅供參考直徑軸承端蓋螺釘直徑d3=10mm窺視孔蓋螺釘直徑d4=6mmDf，d1，d2至外壁距離C1=26,22,18|精.df，d2至凸緣邊緣距離