蜗轮蜗杆式减速器带式运输机传动装置设计.doc

一、课程设计任务书 题目：带式运输机传动装置设计1. 工作条件 连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，运输速度为±5%。2. 设计数据数据编号 1 12-2 13-3 14-4 15-5 16-6 17-7 18-8 19-9 20-10 输送带工作拉力） 2.2 2.3 2.4 2.5 2.3 2.4 2.5 2.3 2.4 2.5 输送带工作速度） 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.2 卷筒直径（） 380 390 400 400 410 420 390 400 410 420 3. 设计任务 1）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算2）传动装置中的传动零件设计计算3）绘制传动装置中减速器装配图箱体、齿轮及轴的零件图）编写设计计算说明书。 m/s的场合,符合本课题的要求。 三、电动机的选择 1、电动机类型的选择 按工作要求和条件，选择三相笼型异步电动机，闭式结构，电压380Ｖ，型号选择Y系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 1）传动装置的总效率： 2）电机所需的功率： 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速： 按《机械设计课程设计指导书》P18表2-4推荐的传动比合理范围，取蜗杆减速器传动比范围，则总传动比合理范围为 。故电动机转速的可选范围：。符合这一范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min。 根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第3方案比较适合，则选n=1500r/min。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M2-6。 其主要性能：额定功率5.5KW；满载转速960r/min；额定转矩2.0,轴径为28 mm。 四、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比 2、分配各级传动比 据指导书P18表2-4，取蜗杆（单级减速器合理） 五、动力学参数计算 1、计算各轴转速 2、计算各轴的功率 PI=P电机 =4.059 KW PII=PI×=3.696KW PIII=PII×η轴承×=3.622KW 3、计算各轴扭矩 TI=9.55×106PI/n1=9.55×106×4.059/960=40370 N·mm TII=9.55×106PII/n2=9.55×106×3.696/50=N·mm TIII=9.55×106PIII/n3=9.55×106×3.622/50= N·mm 六、传动零件的设计计算 蜗杆传动的设计计算 1、选择蜗杆传动类型 根据GB/T10085—1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI) 。 2、选择材料 考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆采用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。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,而轮芯用灰铸铁HT100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。由教材P254式(11—12),传动中心距 (1)确定作用在蜗杆上的转矩 按，估取效率=0.75,则 (2)确定载荷系数K 因工作载荷有轻微冲击,故由教材P253取载荷分布不均系数=1;由教材P253表11—5选取使用系数由于转速不高,冲击不大,可取动载系数;则由教材P252 (3)确定弹性影响系数 因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故=160。 (4)确定接触系数 先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值=0.35从教材P253图11—18中可查得=2.9。 (5)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,可从从教材P254表11—7查得蜗轮的基本许用应力=268。由教材P254应力循环次数 寿命系数 则 (6)计算中心距 (6)取中心距a=200mm,因i=19.2,故从教材P245表11—2中取模数m=8mm, 蜗轮分度圆直径=80mm这时=0.4从教材P253图11—18中可查得接触系数=2.74因为,因此以上计算结果可用。 4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (1) 蜗杆 轴向尺距mm;直径系数; 齿顶圆直径; 齿根圆直径 分度圆导程角;蜗杆轴向齿厚mm。 (2) 蜗轮 蜗轮齿数 ;变位系数mm; 演算传动比,这时传动误差比为,是允许的。 蜗轮分度圆直径 蜗轮喉圆直径=344mm 蜗轮齿根圆直径 蜗轮咽喉母圆半径 5、校核齿根弯曲疲劳强度 当量