课程设计报告。
课程设计名称： 单级蜗杆减速器。
学生姓名。学院机电工程学院。
专业及班级： 材料成型及控制工程
学号。指导教师。
2011 年 5月22日。
摘要。减速器是在当代社会中应用范围极其广泛，其结构的设计能够很好的培养大学生的动手能力。减速器设计的质量高低，可以体现出当代大学生对书本所学的知识的掌握情况，同时也是对社会环境的适应及挑战。
减速器的形式有多种，在本设计中，采用涡轮蜗杆一级减速器。该减速器，结构相对简单，传动比大，冲击载荷小，传动平稳，噪音低。
设计该减速器的基本目的在于巩固，加深和拓宽机械设计和机械原理的知识，熟悉机械设计的一般规律，提高运用标准，规范，手册进行设计计算与绘图的技能，通过实践，增强创新意思和竞争意识，培养分析问题和解决问题的能力。
一、机械传动装置总体设计p4
1、拟定传动方案。
2、电动机的选择。
3、计算运动和动力参数。
二、传动零件的设计p7
1、减速器传动设计计算。
2、验算效率。
3、精度等级公差和表面粗糙度的确定。
三、轴及轴承装置设计p10
1、输出轴上的功率、转速和转矩。
2、蜗杆轴的设计。
3、涡轮轴的设计。
四、机座箱体结构尺寸及附件p22
1、箱体的结构尺寸。
2、减速器的附件。
五、蜗杆减速器的润滑p24
1、蜗杆的润滑。
2、滚动轴承的润滑。
六、蜗杆传动的热平衡计算p25
1、热平衡的验算。
七、设计体会p26
附录：参考文献。
一、传动装置总体设计。
1、拟定传动方案。
根据任务书要求，设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。
蜗杆及蜗轮轴均承受径向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵入箱内，在轴承盖中装有密封元件。
该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。传送方案示意图如下：
总传动比：i=26 z1=2
为了确定传动方案先初选卷筒直径：d=450mm运输带速度：v=1m/s
卷筒转速=60×1000v/(d)= 60×1000×1/(×450)r/min=42.46r/min
而i=26 ，并且=，
所以有=i=26×42.46=1103.96 r/min选择同步转速为1500r，满载转速为1440r/min的电动机。
==55.38r/min
所以，校验滚筒直径有： =60×1000v/(d)
可得d≈345mm
2、选择电动机。
1，选择电动机容量
工作机要求的电动机输出功率为：其中。则。
由电动机至运输带的传动总效率为：
减速器中有两个联轴器，两对滚子轴承)
式中，查机械设计手册可得
联轴器效率 =0.99
滚动轴承效率=0.98
双头蜗杆效率=0.8
转油润滑效率=0.96
卷筒效率 =0.96
先不予考虑，定为1则。
初选运输带有效拉力：f=5000n
从而可得： =7.0kw＜7.5kw
按已知工作要求和条件选用y系列（ip44）封闭式笼型三相异步电动机。
可供选择的电动机列表如下：
由前面可知电机的满载转速为1440r/min，从而可以选取y132s2-4 以下是其详细参数。
y132s2-4的主要性能参数。
3、计算传动装置的运动和动力参数
1）各轴转速
蜗杆轴 n1=1440r/min
齿轮轴 n2=1440/26=55.38 r/min
卷筒轴 n3= n2=55.38r/min
2）各轴的输入功率。
蜗杆轴 p1= =6.78kw
齿轮轴 p2=p1=5.2kw
卷筒轴 p3=p2 =5.05kw
3) 各轴的转矩
电机输出转矩 =9550 =9550×7.0/1440nm=46.42nm
蜗杆输入转矩 ==46.42×0.99×0.98 nm =45.04nm
蜗轮输入转矩 =i=45.04×27×0.98×0.8×0.96nm =915.2 nm
卷筒输入转矩 ==0.99×0.98 nm=887.9nm
将以上算得的运动和动力参数列于下表。
表2-2二、传动零件的设计。
1、减速器传动设计计算。
1）选择蜗杆传动类型。
根据gb/t 10085-1988的推存，采用渐开线蜗杆（zi）。
2）选择材料。
考虑到蜗杆传动传递的功率不大，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45~55hrc。
因而蜗轮用铸锡磷青铜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ht200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。由手册知传动中心距
确定作用在涡轮上的转距。
由前面可知=915.2nm
确定载荷系数k
因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数=1;
由机械设计手册取使用系数=1.15
由转速不高，冲击不大，可取动载荷系数=1.2;
k==1.38
确定弹性影响系数
因用铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故=160
确定接触系数
假设蜗杆分度圆直径d和传动中心距a的比值d/a =0.30,从而可查得=3.1
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,可从手册中查得蜗轮的基本许用应力=268
应力循环次数 n=60j=60×1×1440×50000/26=1.6×108
寿命系数 = 0.707
则 ==0.707×268=189.5
计算中心距
mm=196.5mm
取中心距a=250mm,i=26,查表选取模数m=8，蜗杆分度圆直径d1=80mm。这时d1/a=0.32，所以zp<3.1因此以上计算结果可用。
蜗杆与蜗轮主要几何参数
蜗杆 轴向齿距 pa=πm=25.13mm
直径系数 q=d1/m=10
齿顶圆直径 da1=d1+2m=80+2×1×8mm=96mm
齿根圆直径 df1=d1-= d1-2 m (+80-2×8×(1+0.2)mm=60.8mm
导程角 γ=18’31’’
蜗杆轴向齿厚sa=0.5m=0.5×3.14×8mm=12.56mm
蜗轮 蜗轮齿数查表可得=52
变位系数取为 +0.25
传动比 i=/=52/2=26
传动比误差 0%
分度圆直径 =m=8×52mm=416mm
齿顶圆直径 da2=+2ha2=416+2×8×1.25mm=436mm
齿根圆直径 df2=-=416-2×8×1mm=400mm
蜗轮咽喉母圆半径rg2=a-0.5da2=250-218mm=32mm
校核齿根弯曲疲劳强度
当量齿数 =55.15
由= +0.25， =55.15，查机械设计手册可得齿形系数=2.2
螺旋角系数 =1-=1-=0.9192
许用弯曲应力。
单机减速器减速器课程设计
安徽工程大学。课程设计说明书。课程名称 机械设计 原理。题目名称 单级圆柱齿轮减速器。学院 安徽工程大学。姓名 何广斌。学号 200730510106 班级 07机制 1 班。指导老师 汪刘一。2009年12月22日。1 设计任务书4 2 传动装置总体设计方案。2.1 拟定传动方案4 3 电动机的选...
单机减速器减速器课程设计
安徽工程大学。课程设计说明书。课程名称 机械设计 原理。题目名称 单级圆柱齿轮减速器。学院 安徽工程大学。姓名 何广斌。学号 200730510106 班级 07机制 1 班。指导老师 汪刘一。2009年12月22日。1 设计任务书4 2 传动装置总体设计方案。2.1 拟定传动方案4 3 电动机的选...
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...