机械设计课程设计说明书1

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1、 1 1. 1. 传动装置的总体设计传动装置的总体设计 1.1 1.1 传动方案的确定传动方案的确定 根据题目要求，选用一级蜗轮蜗杆减速器装置，工作机为卷筒，如下图所示： 蜗轮蜗杆减速器单级传动比较大， 结构紧凑， 连续啮合且同时啮合齿对多， 故传动平稳， 噪声低。但是传动效率较低。 1.2 1.2 选择电动机选择电动机 1.2.1 1.2.1 选择电动机的类型选择电动机的类型 根据工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，电压V380。 1.21.2.2 .2 选择电动机的容量选择电动机的容量 工作机的有效功率为 kW smNFv Pw36.1 1000 /8.01700 1000 从

2、电动机到工作机间的效率为 43 3 2 2 1 式中， 1 、 2 、 3 、 4 分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。根据参考文 献 2 表 9.1 可知取99.0 1 ，98.0 2 ，80.0 3 ，96.0 4 ，则 708.096.080.098.099.0 32 所以电动机所需工作功率为 2 kW kWPw d 92.1 708.0 36.1 P 1.2.3 1.2.3 确定电动机转速确定电动机转速 按照参考文献 2 表 9.2 可知单级蜗杆减速器的传动比4010i ， 而工作机卷筒轴的 转速为 min/55min/ 280 8.0100060100060 nrr d v

3、 w 所以电动机转速的可选范围为 r/min)2200550min/55)4010(n （ rni wd 符合这一范围的同步转速有min/750 r、min/1000 r和min/1500 r三种。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min/1000 r的电动机。 根据电动机类型、容量和转速，根据参考文献 2 表 14.1 可知主要性能如下表 电动机 型号 额定功率 /kW 满载转速 /(r/min) 起动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 6112MY 2.2 940 2.0 2.0 型号 H A B C D G 6112MY 112

4、 190 140 70 28 24 1.3 1.3 计算传动装置的传动比计算传动装置的传动比 一级蜗杆减速器的传动比为 09.17 55 940 i w m n n 1.4 1.4 计算传动装置各轴的运动和动力参数计算传动装置各轴的运动和动力参数 （1）各轴的转速 3 蜗杆轴：min/940nnr m 蜗杆 蜗轮轴：min/55 09.17 min/940 nr r i n 蜗杆 蜗轮 卷筒轴：r/min55n 蜗轮卷筒 n （2）各轴的输入功率 蜗杆轴：kWkWPP d 90.199.092.1 1 蜗杆 蜗轮轴：kWWPP49.180.098.0k90.1 32 蜗杆蜗轮 卷筒轴：kWWP

5、P45.199.098.0k49.1 12 蜗轮卷筒 （3）各轴的输入转矩 电动机的输出转矩 d T为 mmN r kW n P T m d d 466 1095.1 min/940 92.1 1055.91055.9 蜗杆轴：mmNmmNTT d 44 1 1093.199.01095.1 蜗杆 蜗轮轴：mmNmmNiTT 54 32 1059.209.178.098.01093.1 蜗杆蜗轮 卷筒轴：mmNmmTT 55 12 1051.299.098.0N1059.2 蜗轮卷筒 将上述计算结果汇总于下表，以备查用 轴名 功率 P/kW 转矩 T/(Nmm) 转速 n/(r/min) 电机

6、轴 1.92 1.95*104 940 蜗杆轴 1.90 1.93*104 940 蜗轮轴 1.49 2.59*105 55 卷筒轴 1.45 2.51*105 55 2. 2. 传动件的设计计算传动件的设计计算 2.1 2.1 选择材料和热处理方式选择材料和热处理方式 考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不太高，蜗杆选用 45 钢制造，调制处理；假 设相对滑动速度m/s6v s ，则涡轮轮缘选用铸造铝青铜 ZCuAl10Fe3，又因大批量生产， 故制造工艺选用金属模铸造。 2.2 2.2 选择蜗杆头数和蜗轮齿数选择蜗杆头数和蜗轮齿数 根据参考文献 1 表 7.2 可知选取2 1 z,则 4 18.34209.17 12 izz 取整后34z