2021年一级蜗杆减速器说明书及装配图标准.docx

《2021年一级蜗杆减速器说明书及装配图标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年一级蜗杆减速器说明书及装配图标准.docx（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -目录一传动装置总体设计4二电动机的挑选4三运动参数运算6四蜗轮蜗杆的传动设计7五蜗杆.蜗轮的基本尺寸设计13六蜗轮轴的尺寸设计与校核15七减速器箱体的结构设计18八减速器其他零件的挑选21九减速器附件的挑选23十减速器的润滑25第 1 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -参数挑选 ：卷筒直径： D=350mm运输带有效拉力： F=2000N运输带速度： V=0.8m/s工作环境：三相沟通电源，三班制工作，单向运转，载荷平稳，

2、空载启动，常温连续工作一.传动装置总体设计：依据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为： 电机连轴器减速器连轴器带式运输机；依据生产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V 4 5m/s，所以该蜗杆减速器采纳蜗杆下置式见，采纳此布置结构， 由于蜗杆在蜗轮的下边， 啮合处的冷却和润滑均较好；蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定；蜗杆及蜗轮轴均采纳圆锥滚子轴承，承担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；二.电动机的挑选 ：第 2 页，

3、共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -由于该生产单位采纳三相沟通电源，可考虑采纳Y系列三相异步电动机； 三相异步电动机的结构简洁，工作牢靠， 价格低廉，保护便利， 启动性能好等优点；一般电动机的额定电压为380V依据生产设计要求，该减速器卷筒直径D=350mm；运输带的有效拉力 F=2000N，带速 V=0.8m/s，载荷平稳，常温下连续工作，电源为三相沟通电，电压为 380V；1.按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为 380V，Y 系 列2.传动滚筒所需功率Pw=FV/1000

4、=2000*0.8/1000=1.6kw3.传动装置效率：（ 依据参考文献机械设计课程设计刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第 133-134 页表 12-8 得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率 1=0.70搅油效率 2=0.95滚动轴承效率（一对） 3=0.98联轴器效率 c=0.99传动滚筒效率 cy=0.96所以：=1. 3.2c.cy=0.7 0.99 0.98 3 0.99 20.96 =0.63332电动机所需功率：Pr = Pw/ =1.6/0.633=2.5KW传动滚筒工作转速：nw601000v /35043.7r/min依据容量和转速，依据参考文献机械零件设计课程设计吴宗泽罗圣

5、国编 高等训练出版社 第 155 页表 12-1 可查得所需的电动机 Y 系列三相异步电动机技术数据， 查出有四种适用的电动机型号， 因此有四种传动比方案， 如表 2-1:表 2-1方案电动机型号额定功率Ped kw电动机转速同步转速r/min满载转速额定转矩1Y132S1-25.5300029002.02Y132S-45.5150014402.2第 3 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -3Y132M2-65.510009602.04Y160M-85.57507202.0综合考虑电动机和传动装置的

6、尺寸.重量.价格和减速器的传动比，可见第3 方案比较适合；因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能如下表2-2 ：表 2-2中心高H形状尺寸L（ AC/2AD） HD515（ 270/2 底角安装尺寸A B 216地脚螺栓孔直径 K轴身尺寸DE装键部位尺寸FGD 10 33132210） 31517812388038三.运动参数运算：3.1 蜗杆轴的输入功率.转速与转矩P0 = P r =2.5kwn0=960r/minT0=9550 P0 / n0=9550*2.5/960=24.9N .m3.2 蜗轮轴的输入功率.转速与转矩2P1 = P 0 01 = 2.50.99 0.99 0

7、.7 0.99=1.68 kwn= n0/i1=960 = 27.4 r/min31T1= 9550P1/n1 = 95501.68/27.4= 585.55Nm3.3 传动滚筒轴的输入功率.转速与转矩P2 = P 1 ccy =1.68 0.99 0.99=1.65kwn2 = n1/i12 =27.41= 27.4 r/minT2= 9550*p2/n2= 95501.65/27.4= 575.09Nm运动和动力参数运算结果整理于下表3-1 ：表 3-1第 4 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - -

8、-功 率 P（kw）（r/min）（ Nm）蜗杆轴2.596024.91蜗轮轴1.6827.4585.5531传动滚筒轴1.6527.4575.09类型转 速 n转 矩 T传动比 i效率0.633四.蜗轮蜗杆的传动设计：蜗杆的材料采纳45 钢，表面硬度 45HRC，蜗轮材料采纳ZCuA110Fe3砂、型铸造；以下设计参数与公式除特别说明外均以参考由机械设计第八版主编濮良贵纪名刚，副主编陈国定吴立言高等训练出版社出版2006 年第 11 章蜗杆传动为主要依据；表 4 1 蜗轮蜗杆的传动设计表项运算内容运算结果目中心距的运算蜗杆副的V s5 .210n 1 3T 245 .2相对104960 35

9、75.094m/sVs7m/s4 .15 m / s滑动参考文献5 第 37 页（ 23 式）速度当量4m/sVs7m/sf v0. 024摩擦v1 . 37第 5 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -系数选 d1 / a 在图 11.20 的 i=35 的线上，查得d1 / a =0.45610.7 d1 / a=0.45610.71值T2T1i1蜗轮9 .55P1 i n1转矩9 .552 .510 3310 . 7T 2610N .m960609 . 31 N .m使用按要求查表 11.5系数

10、KA1 . 15f转速见表 11-16：n系数0 . 815f n0 . 815弹性依据蜗轮副材料，见公式11-11系数12Z E160 MPa寿命f h120003Lhf1.13系数接触由于运算有现成的数据系数1.13d 1 /a=0.45、按图 11.18 查出hZ2 .68H涡轮，基本依据涡轮材料和金属硬度，从表11-7 中查得 H 许用应力 、268 MPa接触F疲惫SC F lim1CF max最小SHm in1 .3第 6 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -安全其中：系数CF lim为

11、涡轮齿根应力系数，由表11-17 查出CF max 为涡轮齿根最大应力系数，由公式C F m ax =Ft 2ma xmnb 2a3KT中心Z E Z2 2 ()H 1642 . 682a125mm距3 1 .15609310(1 . 13)268113. 85 mm传动基本尺寸蜗杆依据要求的传动比和效率挑选、 协作中心距要求，由表 11-2头数查出Z1=1蜗轮齿数依据中心距尺寸，由表11-2 查出模数Z2=31 m=6.3蜗杆分度依据中心距尺寸，由表11-2 查 出圆直径d163mm蜗轮分度d 2mz 2圆直径6 .331195 .3d 2195mm蜗杆导程依据中心距尺寸，由表11-2 查出

12、角5.8变位依据中心距尺寸，由表11-2 查出x=-0.6587系数第 7 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -蜗杆d a 1齿顶圆直d 12 ha63273 .08d 10 . 82 h am 6 . 3*d表a174 mm径11.3蜗杆d f 1d1齿根2(hac)632圆直(0.86.30.2)表 11.3df 153mm52.52径蜗杆依据蜗杆头数和变位系数查表11-4 得出蜗杆齿宽运算公式b173 mm齿宽b1(10.5z1 )m蜗轮f22add2m(h *齿根xc* )195圆直26.3

13、(0.80.65870.2)d f 2175 mm径174.10蜗轮齿顶d a 2d 2圆直2( haxm)径（喉圆直1951892(0.8(0.65876.3)d a 2189 mm径）蜗轮d e 2d a 2m外径蜗轮咽喉r g 2189196ad a 226 . 3de 2rg196 mm30.5mm母圆12530. 5半径189/22蜗轮B0.75da1齿宽0.7573.08 =54.81B=55mm第 8 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -b2 m2( 0 . 5d 11 )b48 mm

14、m26326 . 348( 0 . 516 . 3蜗杆v1d1n1/ 601000圆周3. 14速度3. 1663960/ 601000v1 =3.16m/s相对v sv 1/ cos滑动3速度3. 16. 14/cos5 . 8 0vs3.14 m/s当量摩擦由表 11.18 查得系数f v0v1.028.5轮齿弯曲疲惫强度验算许用H H、f nf h接触0 . 815s H1 . 13min268H 190MPa应力189. 851 . 3最大H接触Z E ZKA T 23a1 . 1561000H81.87MPa190MPa160应力81齿根. 872 . 681253合格弯曲由表 11

15、.6 查出疲惫强度F180MPa弯曲疲惫结合设计需求挑选最小安全SF min1.4第 9 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -系数许用弯曲疲惫应力轮齿2F FSF minKAT 21801.4128.57F 128.57MPaF最大mb2 d2F23.79 MPa128.57MPa弯曲21. 156. 348610000195合格应力23. 79蜗杆轴扰度验算蜗杆轴惯I4d 13.146347.7310 5I7.73105 mm464性矩答应y 蜗杆64d1100063/1000 y 0 .063m

16、扰度蜗杆2T0 . 0632Ty0.049mm y轴扰F 2F 2(1 ) 2d(2 tan) 23dyt1度48EIr 1 L 31248EI(0.9d 2 )0.049合格传动1tgtg(温度运算v )啮合tg5.8010.8效率tg(5.800.8搅油1.50 )依据要求自定效率20.99轴承依据要求自定效率30.99第 10 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -总效1 20.8率30.990.990.780.78散热参考课本公式11-23 和 11-24面积S1000估算dP (1)a( t

17、t)0S2.38mm2t1000P0 (1)at0箱体ad S1000工作2.51.5(12.380.78)20t136 C80 C温度36此处取合格aw =15w/（ m2c）润滑油粘度和润滑方式润滑油粘依据 vs度3.14 m/s 由表 11-21 选取v40 C350mm2 / s给油由表 11-21 采纳油池润滑方法五.蜗杆.蜗轮的基本尺寸设计5.1 蜗杆基本尺寸设计根 据 电动 机的 功率P=5.5kw， 满 载 转 速为960r/min， 电 动 机 轴 径d电机38mm ，轴伸长 E=80mm轴上键槽为10x5；1.初步估量蜗杆轴外伸段的直径d=（0.8 1.0 ） d电机 =3

18、0.4 38mm2.运算转矩Tc=KT=K9550P =1.15 95505.5/960=62.9N.Mn由 Tc.d 依据机械设计课程设计张培金蔺联芳编上海交通高校出版社第 248 页表 8.2 可查得选用HL3号弹性柱销联轴器（3880）；第 11 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -3.确定蜗杆轴外伸端直径为38mm；4.依据 HL3号弹性柱销联轴器的结构尺寸确定蜗杆轴外伸端直径为38mm的长度为 80mm；0.25.由参考文献机械设计课程设计张培金蔺联芳编上海交通高校出版社的第 220 页表

19、 4.1 可查得 一般平键 GB1096 90A 型键 1063，蜗杆轴上的键槽宽100mm，槽深为5.00mm，联轴器上槽深t13.3mm ，键0.036槽长 L=63mm；6.初步估量d=60mm；7.由参考文献机械零件设计课程设计毛振扬陈秀宁施高义编浙江高校出版社第189 页图 7-19 ，以及蜗杆上轴承.挡油盘，轴承盖，密 封圈等组合设计，蜗杆的尺寸如零件图1（蜗杆零件图）5.2 蜗轮基本尺寸表 （由参考文献机械零件设计课程设计 毛振扬 陈秀宁施高义 编 浙江高校出版社第 96 页表 4-32 及第 190 页图 7-20 及表 5 1 蜗轮蜗杆的传动设计表可运算得）表 51 蜗轮结构

20、及基本尺寸蜗轮采纳装配式结构，用六角头螺栓联接（d 2100mm）、 轮芯选用灰铸铁 HT200，轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1单位： mmd3ld 4l1a=bCx987082313102B55enR2d a 22d5D 0Dw第 12 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -1032518990o112202156六.蜗轮轴的尺寸设计与校核蜗轮轴的材料为45 钢并调质，且蜗轮轴上装有滚动轴承，蜗轮，轴套，密封圈.键 .6.1 轴的直径与长度的确定1 . 运算转矩Tc=KT=K9550 P =1.

21、15 9550 1.68/30.96=595.94N.M2000 N.Mn所以蜗轮轴与传动滚筒之间选用HL5弹性柱销联轴器3260，因 此 d 0 =32m m2. 由参考文献张培金蔺联芳编上海交通高校出版社的第220 页 表 4-1 可查得一般平键GB109679A 型键 128，一般平键GB1096 79A 型键 14 9，联轴器上键槽深度t 13 . 80 .20，蜗轮轴键槽深度t 05 . 50 . 20，宽度 为 b1400 . 043由参考文献机械设计基础 （下册）张莹主编机械工业出版社1997年的第 316 页 321 页运算得 . 其中各段见零件图的“涡轮轴”；第 13 页，共

22、 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -6.2 轴的校核6.2.1 轴的受力分析图FrF R2F R1FatF R1FF R2FQ图 6.1X-Y 平面受力分析FtF R1X-Z 平面受力图：F R1Fa图 6.2F R2FQF R2Fr图 6.3合成弯矩 M22MMX YXZ / Nmm592368.15340587.7535700当量弯矩 T 与 aT mm图 6.4T=518217Nmm aT=327992.8N图 6.56.2.2 轴的校核运算如表5.1第 14 页，共 26 页 - - - - -

23、- - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -轴材料为 45 钢，B650Mpa ，S360Mpa， 1b 60Mpa表 6.1运算项目运算内容运算结果转矩 T1T1518217 NmmT1518217 Nmm圆周力2T1Ftd 12518217 =12955.4N80Ft =12955.4N径向力FFt tg12955.4tg 6.34F=1438.9N轴向力FF ttant =12955.4 tan 20 oFr =4715.4NF R114381904715976000119F R 1=563.4N运算支承反力F R21438.919419

24、4974715.43132745.3190194194F R 2=972.75N垂直面反力F R 1FrF R 24715 .4F R 1F R 2=23522水平面 X-Y 受力图图 6.2垂直面 X-Z 受力图 6.3画轴的弯矩图7.7N合成弯矩MM XYM XZ图 7.4轴受转矩TT=T1=518217NmmT=518217Nmm许用应力值表 16.3 ，查得1b 60Mpa0 b102.5Mpa应力校正系数aa=1b /0b 60 /102.50.59a=0.59当量弯矩图当量弯矩蜗轮段轴中间截面第 15 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料

25、 - - - - - - - - - - - - -M 3M 2(aT) 2=437814NmmM III437814Nmm轴承段轴中间截面处M III =484690.6Nmm2M 27140002655985.6=484690.6Nmm当量弯矩图图 7.5d III3M 33 4378143870mm轴径校核0.11b 0.160验算结果在设计范畴3d I II3M 2484690.628.960mm之内，设计合格0.11b 0.160轴的结果设计采纳阶梯状，阶梯之间有圆弧过度，削减应力集中， 详细尺寸和要求见零件图2（蜗轮中间轴）；6.3 装蜗轮处轴的键槽设计及键的挑选当轴上装有平键时，

26、 键的长度应略小于零件轴的接触长度，一般平键长度比 轮毂长度短510mm，由参考文献1 表 2.4 30 圆整，可知该处挑选键2.5 65，0高 h=14mm，轴上键槽深度为t0 . 29 0，轮毂上键槽深度为t15 . 4 0 0 .2，轴上键槽宽度为b250 . 0 52轮毂上键槽深度为b1250 . 0260 . 026八.减速器其他零件的挑选经箱体.蜗杆与蜗轮. 蜗轮轴以及标准键. 轴承.密封圈.挡油盘.联轴器.定位销的组合设计，经校核确定以下零件：表 8-1 键单位： mm安装位置类型b（h9）h（h11）L9（h14）蜗杆轴.联轴器以及电动机联接处蜗轮与蜗轮轴联接处GB1096-9

27、0键 1050 GB1096-90键 185610850181156蜗轮轴.联轴器及GB1096-90201250第 16 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -传动滚筒联接处键 2050表 8-2圆锥滚动轴承单位： mm安装外形尺寸位置轴承型号dDB蜗3509458523杆209458519蜗轮3508408023轴208408018表 8-3 密封圈（ GB9877.1-88）单位： mm安装位置类型轴径d基本外径D基本宽度蜗杆B40 85440854蜗轮轴B611001040808表 8-4 弹

28、簧垫圈（ GB93-87）安装位置类型内径 d宽度（厚度）材料为 65Mn，第 17 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -轴承旁连接螺栓GB93-87-16164表面氧化的标准弹簧垫圈上下箱联接螺栓GB93-87-12123表 8-5 挡油盘参考文献机械设计课程设计 （修订版）鄂中凯，王金等主编东北工学院出版社1992年第 132 页表 2.8-7安装位置外径厚度边缘厚度材料蜗杆129mm12mm9mmQ235定位销为 GB117-86 销 8 38材料为 45 钢九.减速器附件的挑选以下数据均以参

29、考文献 机械零件设计课程设计毛振扬陈秀宁施高义编浙江高校出版社的P106-P118表 9-1 视孔盖（ Q235）单 位 mmdL1L2b1b2盖厚R直孔径数第 18 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -907570554574表 9-2 吊耳单 位 mm箱盖吊耳C3C4RbR1r3240401568箱座吊耳KHhr 2bH1302412520按结构打算表 9-3 通 气器单 位 mmDd1DasD1M241.573442427.7表 9-4 轴承盖（ HT150）安装单位mm螺钉d3Dd 0D0D

30、2ee1mD4D5D6b1d1位数置n蜗8杆8591051259.612257581837444蜗88091001209.61220707678101004轮第 19 页，共 26 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -轴表 9-5 油 标尺单 位 mmdd1d2d3habcDD141663512852622H 9h9M16表 9-6油塞（工业用革）单位mmdDD1d1d2d3habcM122016310524864十.减速器的润滑减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑，这样不仅可以减小摩擦缺失，提高传动效率，仍可以防止锈蚀.降低噪声；本减速器采纳蜗杆下置式，所以蜗杆采纳浸油润滑，蜗杆浸油深度h 大于等于 1 个螺牙高，但不高于蜗杆轴轴承最