蝸桿蝸輪課程設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)減速傳動(dòng)裝置機(jī)械工程學(xué)院（系）包裝工程專業(yè)班級(jí)：包裝0802設(shè)計(jì)者：張晶學(xué)號(hào)：0403080209指導(dǎo)教師：許承華2010年12月第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書30課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容1.擬定和分析設(shè)計(jì)方案2.選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)比和運(yùn)動(dòng)參數(shù)3.傳動(dòng)件設(shè)計(jì)4.軸的設(shè)計(jì)和鍵的設(shè)計(jì)5.軸承及組合件的設(shè)計(jì)，聯(lián)軸器的選擇6.箱體和附件的設(shè)計(jì)7.潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)8.零件圖和裝配圖的繪制9.設(shè)計(jì)說明書的編寫課程設(shè)計(jì)要求1工作條件（1）工作環(huán)境為室內(nèi)工作；（2）該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行

2、單向，連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）工作載荷平穩(wěn)；（4）單班制工作，工作期限為十年，檢修間隔期，三年進(jìn)行一次大修。2.已知參數(shù)（1）卷筒轉(zhuǎn)速n=30r/min；（2）卷筒圓周力F=12500N；（3）卷筒直徑D=350mm。3.設(shè)計(jì)工作量（1）畫出裝配圖一張（A0或A1）；（2）零件工作圖1-3張；（3）設(shè)計(jì)說明書一份。第二章擬定分析傳動(dòng)方案30一．傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖二．傳動(dòng)方案的分析一般的機(jī)械傳動(dòng)有帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)和蝸桿蝸輪傳動(dòng)。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)載荷小，傳動(dòng)效率低，外廓尺寸較大，并且因?yàn)閺椥曰瑒?dòng)的原因，傳動(dòng)比不恒定。

3、但是，它具有良好的緩沖吸振的作用，所以將其與電動(dòng)機(jī)高速極相連，吸收振動(dòng)，減小轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的輪廓尺寸。蝸桿蝸輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大，工作平穩(wěn)，噪音小，結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。但是，它的傳動(dòng)效率較低。為了減磨耐磨，蝸輪的齒圈常常用青銅制造，導(dǎo)致成本較高?？紤]到本設(shè)計(jì)中的卷筒速度較小，導(dǎo)致傳動(dòng)比比較大，為了減小輪廓尺寸，使結(jié)構(gòu)緊湊，所以選擇使用蝸桿蝸輪傳動(dòng)。第三章運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的計(jì)算30設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果一電動(dòng)機(jī)的選擇1工作機(jī)所需要的功率2確定電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped3.確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比ia1工作機(jī)所需要的功

4、率電動(dòng)機(jī)所需功率為Pd=Pw/ηaKW因?yàn)镻w=Fv/1000KWV=wr=wD/2所以Pd=Fv/1000ηaKW=FwD/2000ηa其中，由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)動(dòng)帶傳動(dòng)總效率為ηa=η1η2η3η4η5查表1-7初選聯(lián)軸器效率η1=0.99V帶傳動(dòng)效率η2=0.96兩對(duì)滾動(dòng)軸承效率η3=0.990.98蝸桿蝸輪的傳動(dòng)效率η4=0.82卷筒效率η5=0.96則ηa=0.990.960.990.980.820.96=0.73Pd=Fv/1000ηaKW=FwD/2000ηaKW=12500π0.35/(20000

5、.73)=8.9kW2確定電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped因?yàn)镻ed≥Pd所以查表得:Ped=11kw即選擇額定功率為11kw的電動(dòng)機(jī)。3.確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比iaia=i1i2其中，i1為V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，i1的常用范圍2～4，最大值為7；i2為蝸桿蝸輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比,i2的常用范圍10～40，最大值為80；所以，ia的范圍是20～160，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速nd=ian=30（20～160）=600～4800r/min為了降低傳動(dòng)比，提高蝸桿傳動(dòng)效率，所以選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)，即Y160L-6Y16

6、0l-6參數(shù)如下:型號(hào)額定功率KW同步轉(zhuǎn)速r/min堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y160L-611100022ηa=0.73Pd=8.9kW電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160L-6設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果30電動(dòng)機(jī)參數(shù)中心高外形尺寸地腳尺寸螺孔直徑軸伸尺寸裝鍵部位HL*(AC+AD)*HDA*BKD*EF*G160645*(325*255)*385254*2541542*11012*3730二確定運(yùn)動(dòng)裝置中的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)1分配各級(jí)的傳動(dòng)比2確定各軸的轉(zhuǎn)速3確定各軸的功率和轉(zhuǎn)矩1分配各級(jí)的傳動(dòng)比ia=nd/nw=97

7、0/30=32.3初取蝸桿蝸輪傳動(dòng)比i2=15則帶傳動(dòng)比i1=ia/i2=32.3/15=2.162確定各軸的轉(zhuǎn)速no=nd=970r/min;n1=n0/i1=970/2.16r/min=449.07r/min;n2=n1/i2=449.07/15r/min=29.94r/min;n3=n2=29.94r/min傳動(dòng)誤差=（30-29.94）/30=0.0005在±5%的范圍之內(nèi)。3確定各軸的功率和轉(zhuǎn)矩(1)P0=Pd=8.9kwP1=P0×0.96=8.9×0.96=8.63kwP2=P1×0.82×

8、0.99×0.98=8.63×0.82×0.99×0.98=6.87kwP3=P2×0.96=6.87×0.96=6.59kw(2)電動(dòng)機(jī)軸輸出扭矩：Td=9550Pd/n0=9550×8.9/970N·m=84.97NmⅠ軸輸入扭矩:N·mⅡ軸輸入扭矩:N·mIII軸輸入扭矩:Nm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸軸I軸II軸III轉(zhuǎn)速n/r/min970449.0729.9429.94輸入功率P/kw8.98.636.876.59輸入