第一部分设计链式输送机传动装置。
一．设计任务书。
已知条件：1) 输送链牵引力f=5000 n；
2) 输送链速度v =0.16m/s (允许误差±5%)；
3) 输送链轮齿数z=14；
4) 输送链节距p=100 mm；
5) 工作情况两班制，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，无粉尘；
6) 使用期限20 年；
7) 生产批量20 台；
8) 生产条件中等规模机械厂，可加工6~8 级精度齿轮和7~8 级精度涡轮；
9) 动力**电力，三相交流380/220v；
10) 检修间隔期四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；
根据上述已知条件，设计链式输送机传动装置的蜗轮蜗杆减速器。
二．设计进度表。
表1 设计进度表（1）
链式输送机传动装置设计时间计划表2009 年。
内容时间6 . 2 1 6 . 2 2 ~ 6 .
2 3 6 . 2 4 ~ 7 . 1 7 .
2 ~ 7 . 8 7 . 9 ~ 7 .
1 2
明确设计任务书及制定。
进度表。传动方案的分析与拟定●
方案的计算设计●
方案效果图工程图绘制●
编写设计说明书●
三。 传动方案的分析和拟定。
图1 原理方案图。
四．设计具体过程与结果。
设计说明设计结果。
4.1电动机的选择。
4.1.1 选择电动机类型和结构型式。
根据电源、工作条件和载荷特点选择y 系列三相异步电动机。
4.1.2 选择电动机的容量。
1)估算传动装置的总功率：
查表1-7，确定装置各部分的效率：
皮带传动η平带=0.96(无压紧)
蜗杆传动η蜗杆=0.78（双头0.75——0.82）
圆柱传动η圆锥=0.98
三对轴承η轴承=0.98（相等）
总=η平带×(η轴承)3×η蜗杆×η圆锥）
2) 电动机所需功率pd：
输送机上的pw =fv/
0.800kw
电动机所需功率pd=pw/η总。
0.800/0.6836=1.170kw
初选电机：电动机型号额定功率（kw） 满载转速(r/min)
y100l-6 1.5 kw nm= 940 r/min
总=0.6836
pw=0.800kw
pd =1.170kw
设计说明设计结果。
4.1.3 计算总传动比和分配各级传动比。
根据初选电机计算总传动比。
nw=1000×60×v/zp
5.647r/min
i 总=nm/ nw=940/5.647=166.372
由表1-8，单级蜗杆减速器推荐的传动比合理范围为8~40，取i 蜗。
杆=20。皮带传动的传动比推荐的合理范围为2~5,取i 皮带=2.7;齿轮传。
动推荐的传动比合理范围为2~5，取i 圆柱=3
实际总传动比i= i 蜗杆×i 皮带×i 圆柱。
速度验算：n 实= nm/i=940/162=5.802r/min
nw－n 实）/nw=0.155/5.647=2.74%<5%
经验算计算符合要求条件。
4.2传动装置的运动和动力参数的计算。
设计过程。4.2.1 各轴的转速。
蜗杆轴n1= nm/ i 带=940/2.7=348.15r/min
蜗轮轴n2= n1/ i 蜗杆=348.15/20=17.41r/min
链轮轴n3= n2/ i 圆锥=17.41/3=5.802r/min
4.2.2 各轴功率。
蜗杆轴p1= pd×η皮带×η轴承=1.17×0.96×0.98=1.100kw
蜗轮轴p2= p1×η蜗杆×η轴承。
1.100×0.78×0.98=0.841kw
nw=5.647r/min
i 总=166.372
i=162n1=348.15r/min
n2=17.41 r/min
n3=5.802 r/min
p1=1.100 kw
p2=0.841kw
设计说明设计结果。
链轮轴p3=p2×η圆柱×η轴承=0.841×0.98×0.98=0.808kw
4.2.3各轴转矩。
电动机转矩td=9550 pd/ nm
9550×1.17/940=11.8867n·m
蜗杆轴t1= td×i 带×η带×η轴承。
9.9698×2.7×0.96×0.98=30.1914 n·m
蜗轮轴t2= t1×i 蜗杆×η蜗杆×η轴承。
30.1914×20×0.78×0.98=461.6078n·m
链轮轴t3=t2×i 圆锥×η圆柱×η轴承。
461.6078×3×0.98×0.98=1316.4131 n·m
4.3 传动零件的设计计算。
4.3.1 选择蜗杆传动类型。
由gb/t10085—1988 的推荐，采用渐开线蜗杆（zi）。
4.3.2 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。
45~55hbc。蜗轮用铸锡青铜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。
4.3.3 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。由式（11-12），传动中心距。
a≥ 3 2
2 e h kt ( z z
p3=0.808kw
td=11.8867 n·m
t1=30.1914
t2=461.6078 n·m
t3=1316.4131n·
1）确定作用在蜗轮上的转矩t2
由2.2.3 求得t2=461608 n·mm
2）确定载荷系数k
因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数kβ=1；由表11-5
选取使用系数ka=1；由于转速不高，冲击不大，可取动载系数kv=1.05；
则。k=ka×kβ×kv
3）确定弹性影响系数ze
因选用的是铸锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故ze=160mpa1/2
4) 确定接触系数zρ
先假设蜗杆分度圆直径d1 和传动中心距a 的比值d1/a=0.35，从图。
11-18 中可查得zρ=2.9
5）确定许用接触应力[σh]
根据蜗轮材料为铸锡青铜zcusn10p1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿。
面硬度》45hrc，可从表11-7 中查得蜗轮的基本许用应力。
σh]′=268mpa。
工作寿命lh 按300 个工作日，两班制计算。每天工作十六小时！
lh=300×20×8×16=96000h
应力循环次数n=60jn2lh
寿命系数khn=
t2=k=1.05
lh=96000h
n=1.0264×108
khn=0.7497
许用应力[σh]= khn×[σh]′
0.7497×268=200.9106mpa
6）计算中心距。
a≥ 3 2
2 e h kt ( z z
132.47mm
取中心距a=160mm，因i 蜗杆=20，故从表11-2 中取模数m=6.3mm，蜗杆分度圆直径d1=63mm。这时d1/a=0.39，从图11-18
中可查得接触系数zρ′=2.75，因为zρ′﹤zρ，因此以上计算结果可用。
4.3.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸。
1）蜗杆。由表11-2 查得蜗杆头数z1=2 ， 直径系数q=10， 分度圆导程角。
轴向齿距pa=πm=3.14×6.3=19.782mm
齿顶圆直径da1= d1+2ha*m=63＋2×6.3=75.6mm
齿根圆直径df1= d1-2m( ha*+ c*)
63-2×6.3×(1＋0.2)=47.88mm
蜗杆轴向齿厚sa=0.5πm=0.5×19.782=9.891mm
法向齿厚sn= sa×cosγ=9.699 mm
齿顶高ha1= ha*m=6.3 mm
齿顶高hf1=( ha*＋c*) m=7.56mm
2) 蜗轮。
由表11-2 查得蜗轮齿数z2=41，变位系数x2=-0.1032
验算传动比i= z2 /z1=41/2=20.5
σh]=200.9106
mpaa≥132.47mm
a=160mm
pa=19.782mm
da1=75.6mm
df1=47.88mm
sa=9.699mm
sn= 9.699 mm
i=20.5
此时传动比误差为（20.5-20）/20=2.5%是允许的。
蜗轮分度圆直径d2=m z2=6.3×41=258.3mm
蜗轮喉圆直径da2= d2+2m(ha*+x2)
269.600mm
蜗轮齿根圆直径df2= d2-2m(ha*-x2+ c*)
241.88mm
蜗轮齿顶高ha2= m(ha*+x2)=5.650mm
蜗轮齿根高h f2= m(ha*-x2+ c*)=8.525mm
蜗轮轮宽的确定： b≤0.75da1=0.75×75.6=56.7mm
故取b=50mm.
3) 校核齿根弯曲疲劳强度。
当量齿数zv2= z2/cos3γ
41/cos311.31°=43.48
根据x2=-0.1032 和zv2=43.48，由图11-19 查得yfa=2.48.螺旋角影响。
系数yβ=1-γ/140°
由表11-8 查得蜗轮的基本许用弯曲应力[σf]′=56mpa.
寿命系数kfn= 9 106 /n =0.5995
许用弯曲应力[σf]= kfn×[σf]′
0.5995×56=33.57mpa
f=1.53k t2yfa yβ/ d1 d2m
18.55mpa
因此，σf≤[σf]，满足弯曲强度条件。
d2=258.3mm
da2=269.600mm
df2=241.88mm
ha2=5.650mm
h f2=8.525mm
b=50mm.
zv2=43.48
yβ=0.9192
kfn=0.5995
σf]=33.57mpa
f=18.55mpa
4.3.5验算效率。
已知γ=11°18′36″；φv=arctanfv, 与相对滑动速度有关。
vs=πd1 n1/60×1000cosγ
蜗轮蜗杆减速器课程设计
机械设计课程报告。课程设计名称 单级蜗杆减速器 学生姓名。学院 工程学院 专业及班级 学号 指导教师 得分。目录。一 传动装置总体设计 3 1 传动机构整体设计 3 2 电动机的选择 3 3 传动比的确定 5 4 计算传动装置的运动参数 5 二 传动零件的设计 7 1 选择蜗杆类型 7 2 选择材料...
蜗轮蜗杆减速器课程设计
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。设计小结。经过几周的课程设计，我终于完成了自己的设计，在整个设计过程中，感觉学到了很多的关于...
蜗杆减速器课程设计
机械设计课程设计 计算说明书。学生姓名。学号。专业。班级。指导教师。日期。参数选择 总传动比 i 35 z1 1 z2 35 卷筒直径 d 350mm 运输带有效拉力 f 6000n 运输带速度 v 0.5m s 工作环境 三相交流电源。有粉尘。常温连续工作。一 传动装置总体设计 根据要求设计单级蜗...