一级蜗杆传动 课程设计

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1、机械设计综合课程设计蜗杆传动说明书 第 1 页 一、设计任务书 1.1.设计题目设计题目 高架灯提升装置传动装置简图如下图所示： 图 1-1 传动方案简图 简介：在高速公路、立交桥等地方都需要安装照明灯，这些灯具的尺寸大、安 装高度高，在对路灯进行维修时需要专门的提升设备路灯提升装置。该装置一 般安装在灯杆内，尺寸受到灯杆直径的限制, 动力通过减速装置传给工作机卷 筒，卷筒上装有钢丝绳，卷筒的容绳量与提升的高度相匹配。 设计要求：设计要求：本提升装置用在城市高架路灯的提升。卷筒上钢丝绳直径为 11mm， 电动机水平放置，且采用正、反转按钮控制方式。工作时，要求安全、可靠，提升 装置应保证静载时

2、机械自锁，并有力矩限制器和电磁制动器。设备调整、安装方便， 结构紧凑，造价低。 (1)数据 提升力/N 8000 容绳量/m 65 安装尺寸/mm 290 470 电动机功率不大于/kW 2.2 (2)工作条件 载荷平稳，间歇工作。 (3)生产批量及加工条件 生产 10 台，无铸钢设备。 2.2.设计任务设计任务 绘制提升装置的方案原理图及结构图， 装置包括原动机、 传动装置、 工作机 （卷 筒） ，考虑到安全性，应有保证安全的制动部分。使用期限：工作期限为十年，检 修期间隔为三年。 传 动 装 置原 动 机 卷 筒 机械设计综合课程设计蜗杆传动说明书 第 2 页 图 1-2 高架灯提升装置

3、机械设计综合课程设计蜗杆传动说明书 第- 3 -页 二、传动方案的拟定与分析 图 2-1 传动方案简图 根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机连轴器 减速器连轴器卷筒 (如图 2-1 所示) 。 根据生产设计要求可 知，该蜗杆的圆周速度 V45m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下 置式见（如图 2-2 所示） ，采用此布置结构，由于蜗杆在蜗轮的下边， 啮合处的冷却和润滑均较好。蜗杆及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗 杆轴采用角接触轴承,蜗轮轴采用圆锥滚子轴承，承受径向载荷和轴向 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

4、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。 2-2 蜗杆下置式 蜗杆减速器采 用蜗杆下置式 传 动 装 置原 动 机 卷 筒 机械设计综合课程设计蜗杆传动说明书 第- 4 -页 三、电动机的选择 3.1 、卷筒直径的确定、卷筒直径的确定 经过查阅电子系列机械设计手册 2008，卷筒设计名义直径 D1=h*d1 D1按钢丝绳中心计算的卷筒最小直径； h与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，按表系数 h 选 取； d1钢丝绳直径。 表系数 h的选取也是根据机械设计手册具体系数如图 3-1。 图 3-1 系数 h 注：1采用不旋转钢丝绳时，h 值应

5、按比机构工作高一级值选取。 2对于流动式起重机建议 h=16，滑动 h=18，与工作级别无关。 根据工作环境及工作载荷情况，我选择系数 h 值取用 M8 级别。 因此卷筒名义直径为 D1=25*11=275mm；但是由于卷筒直径 DD1， 所以选择卷筒直径 D=300mm。 3.2、选择电动机的类型、选择电动机的类型 根据工作要求选用 Y 系列全封闭扇冷式笼型三相异步电动机，电 源电压为 380V。 三相异步电动机具有结构简单， 工作可靠， 价格低廉， 维护方便，启动性能好等优点。 3.3 、选择电动机的容量、选择电动机的容量 因为电机的最大工作效率不能超过 2.2KW，所以阿迷在设计时取 电

6、机工作效率为 2.1KW。 电动机所需工作功率为： w d P P （3-1） 取电动机工作效率为： kW Pd 1.2 （3-2） 卷筒直径 D=300mm 取电机工作效率 为 2.1KW 机械设计综合课程设计蜗杆传动说明书 第- 5 -页 工作机所需功率： 1000 Fv PW （3-3） 传动装置的总效率为： 4 3 2 2 2 1 （3-4） 联轴器效率 1=0.99，滚动轴承效率（一对）2=0.99，闭式蜗轮 蜗杆传动效率 3=0.75，传动滚筒效率 4=0.96 为代入得： 6916.096.075.099.099.0 22 （3-5） 工作机所需功率为： kW p P d w 4253.1 （3-6） 绳速： sm F p V w /1815.0 8000 10004253.11000 （3-7） 因载荷平稳，电动机额定功率 Ped略大于 Pd即可。由 Y 系列电动 机技术数据，选电动机的额定