哈工大-机械设计课程设计

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1、实用标准文案一.传动装置的总体设计1.1确定传动方案由传动条件可知，此工作机属于小功率、载荷平稳的工作机，其各部分零件的标准化程度高，设计与维护及维修成本低；结构较为简单，总体示意图如下。机构运动示意图1—电动机2、4—联轴器3—一级蜗轮蜗杆减速器5—传动滚筒6—输送带1.2电动机的选择1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选择Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭式自扇冷式结构，电压为380V。2.选择电动机容量1）电动机所需的工作功率为Pd—工作机要求的电动机输出功率，单位为KW；—电动机至工作机之间传动装置的总效率；—工作机所需输入功率，单位为KW；2）工作机所需

2、输入功率精彩文档实用标准文案3）从电动机到工作机输送带间的总效率为、、、分别为联轴器、滚动轴承、蜗杆传动及卷筒传动的的效率，则参考文献【2】表9.1取，则所以电动机所需的工作功率为4）确定电动机的转速由参考文献【2】表9.2可知蜗轮蜗杆单机减速器的传动比范围为10~40。工作机转筒的转速为所以电动机转速可选的范围为=（10~40）*55=550~2200符合这一范围的同步转速为750r/min、1000r/min和1500r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。根据电动机的类型、容量和转

3、速，由参考文献【2】表14.1选定电动机型号为Y112M-6。其主要性能如下表：型号额定功率Ped/kW满载时最大转矩/额定转矩质量/kg转速nw/r/min电流/A（380V）效率/%功率因数Y112M-62.29405.680.50.742.0451.3计算传动装置的总传动比并分配传动比总传动比精彩文档实用标准文案1.4计算传动装置各轴的运动和动力参数1.各轴的转速蜗杆轴转速：n1=nm=940r/min蜗轮轴转速：2.各轴输入功率计算蜗杆轴功率：蜗轮轴功率：卷筒轴功率：3.各轴的输入转矩电动机的输出转矩Td：所以：蜗杆轴：蜗轮轴：卷筒轴：将上述计算结果汇总于表中，以备查

4、用轴名功率P/kW转矩T/(N·mm)转速n(r/min)传动比i效率η电机轴1.891.92×10494010.991轴1.851.88×10494010.982轴1.442.87×1054819.580.8卷筒轴1.402.79×1054810.95二.传动零件的设计计算1.涡轮蜗杆的材料选择蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC蜗轮材料，根据其中，n1为蜗杆转速，精彩文档实用标准文案T2为蜗轮转矩初估蜗杆副的滑动速度vs=3.2m/s，选择蜗轮的材料为铝青铜，金属模。2.按疲劳强度设计，根据公式其中，为涡轮的齿数，T为涡轮的转矩，为系数，K为系

5、数，为材料的许用应力。分别为1.15；1；1.2.1.38参考文献【1】表7.6取34.18，故取34则代入有2436由参考文献【1】表7.1，取m=6.3，蜗杆分度圆直径d1=63mm，214.2；1）蜗杆倒程角11.312）蜗轮圆周速度0.623）蜗杆副滑动速度3.16精彩文档实用标准文案4）蜗轮圆周速度3.10故选择减速器的类型为蜗杆下置5）查参考文献【1】由参考文献【1】表7.8知符合初取的效率值3.涡轮蜗杆的尺寸计算1）蜗轮分度圆直径214.22）中心距138.63）变位系数0.22其他尺寸总汇于表名称符号计算公式和数据（单位mm）蜗杆数据蜗轮数据齿顶高ha6.37

6、.686齿根高hf7.566.174全齿高h13.8613.86分度圆直径d63214.2齿根圆直径df47.88201.85齿顶圆直径da75.6229.57蜗杆分度圆上倒程角γ11°30'99"蜗轮分度圆上螺旋角β2节圆直径d'65.77214.2传动中心距a'125蜗杆轴向齿距pa119.78蜗杆螺旋线倒程ps39.56蜗杆螺旋部分长度L82.15蜗轮外圆直径de2239.02蜗轮齿宽b256.7齿根圆弧半径R139.06齿顶圆弧半径R225.2精彩文档实用标准文案齿宽角θ1031.热平衡计算1）估算散热面积A0.5932）验算散热面积A取油温,室温：通常取C。散热系数

7、通风良好，取Ks=14W/(㎡·℃)；传动效率，则0.594故散热面积符合要求，不许加装散热片等。5.选择蜗杆和涡轮的精度等级蜗轮的圆周速度0.62<3m/s通过查表选用精度等级为9级，因为该传动平稳，选用的侧隙种类为c，即传动9cGB/T10089-1988.蜗杆的圆周速度<5m/s通过查表选用精度等级为8级，因为该传动平稳，选用的侧隙种类为c，即传动8cGB/T10089-1988.三.轴以及轴上零件的设计3.1蜗轮轴的设计与校核1.轴的材料选择因传递功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，考虑到经