涡轮蜗杆减速器计算.docx

转动槽设置
１涡轮蜗杆减速器设计
1计算方案的拟定
1.1箱体
（1）蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定；（2）轴承孔尺寸的确定；（3）箱体结构设计
a.箱体壁厚机器结构尺寸的确定b.轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定
c.确定箱盖顶部表面轮廓d.外表面轮廓确定箱座高度和油面
e.输油沟的结构确定f.箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置
1.2轴系部件
（1）蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计：
a.轴的径向尺寸的确定b.轴的轴向尺寸的确定
（2）轴系零件强度校核
a.轴的强度校核b.滚动轴承寿命的校核计算
1.3减速器附件
a.窥视孔和视孔盖b.通气器c.轴承盖d.定位销e.油面指示装置f.油塞g.起吊装置

２减速器的总体设计
2.1拟订传动方案
工作参数：轴的旋转力F=11.57N，转动槽中心转动线速度v=4.55m/s。双向运转，载荷较平稳，工作环境较好。传动简图如下：

1.电动机2，4联轴器3.一级蜗轮蜗杆减速器5.输送槽

2.2电动机选择
旋转力，速度转化后为
(1)工作机所需功率

(2)电动机的输出功率

传动装置的总效率
式中，由设计手册▲表1-7查得：弹性联轴器；减速箱内每一对滚动轴承；蜗轮蜗杆传动；则

故

由表推荐的传动比的合理范围，取蜗轮蜗杆减速器的传动比i=10~40，故电动机转速的可选范围为：

由设计手册▲表12-14选取电动机型号为YS5624，转速是1400r/min，额定功率
2.3确定传动装置的传动比及分配：
减速器总传动比
本设计是一级蜗轮蜗杆减速器，它的传动比i=10~40之间，选i=24
式中i---传动装置总传动比
---工作机的转速，单位r/min
---电动机的满载转速，单位r/min
2.4计算传动装置的运动和动力参数
（1）各轴的输入功率
轴Ⅰ：
轴Ⅱ：
（2）各轴的转速
电动机：=1400r/min
轴Ⅰ：==1400r/min
轴Ⅱ：=/i1=1400/23.3=60r/min
2.5各轴的输入转矩
电动机轴：
轴Ⅰ：
轴Ⅱ：
2.6传动零件的设计计算
蜗轮蜗杆传动设计
1．选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度
蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45~50HRC。蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模铸造，滚铣后加载跑合，8级精度，标准保证侧隙c。
2．计算步骤
按解除疲劳强度设计
计算中心距
（1）选，：
查《机械设计》表11-1取=2，，在29~61之间。合乎要求。初估
（2）蜗轮转矩T2

（3）载荷系数K：
,因载荷平稳=1，查表11-5：=1，取=1.1，所以：K=1.1。
（4）材料系数ZE
查表得
（5）许用接触应力按寿命12000小时计算，
（6）确定接触系数
先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值=0.35，从图11-18中可查得=2.9。
（7）计算中心距

取中心距a=50mm,因i=24，从表11-2中取模数m=1.6mm，蜗杆分度圆直径d1=20mm。这时=0.4，冲图11-18中可查得接触系数=2.74，因为小于，因此以上计算结果可用。
3.蜗杆与蜗轮主要参数与几何尺寸
（1）蜗杆尺寸
几何尺寸计算结果列于下表
名称代号计算公式
蜗杆结果中心距a50传动比ii=Z2/Z124蜗杆分度圆
柱的导程角=acrtan=9.09°齿形角标准值20°齿数Z1=2分度圆直径d1d1=mq20齿顶圆直径23.2齿根圆直径16.8蜗杆齿宽b1b122.5
名称代号计算公式
蜗轮结果中心距a50传动比ii=Z2/Z124蜗杆分度圆
柱的导程角==9.09°齿形角标准值20°齿数Z2Z2=iz1Z2=48分度圆直径d2d2=mz276.8齿顶圆直径80齿根圆直径73.6蜗轮最大外圆直径de2de282.44.轴的设计
查《机械设计》表11.4，蜗杆和轴做成一体，即蜗杆轴。蜗轮采用轮箍式，青铜轮缘与铸造铁芯采用H7/s6配合。
4.1高速轴输入轴的功率P1,转速n1,转矩T1。
，，
输入轴最小直径显然是安装联轴器的直径。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩，查《机械设计》表14-1，考虑到转矩变化很小，故取，则：

按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，并根据电动机型号，因处于高速级，小功率，选取凸缘联轴器，查设计手册▲表8-2，选取型凸缘联轴器，型号：GY1联轴器，其公称扭矩为。半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度（其余尺寸按表中取值）。蜗杆轴分配图如下：

如上图所示：其长度分配已表现的很清楚。其中与联轴器相连的那段轴上的键规格为，在轴的Ⅱ-Ⅲ和Ⅷ-Ⅸ段用了相同的轴承，型号为深沟球轴承7003C，其规格为：。根据计算校核，已选定轴的材料为45钢，调质处理，硬度HBS=230，强度极限