文档介绍：机械设计课程设计
蜗轮蜗杆减速器的设计
一、选择电机
1）选择电动机类型
按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。
2）选择电动机的容量
工作机的有效功率为
Pw=Fv1000=1700×=
从电动机到工作机输送带间的总效率为
η∑=η12∙η2∙η3∙η4=∙∙∙=
式中各η按【1】
－联轴器传动效率：
－每对轴承传动效率：
－涡轮蜗杆的传动效率：
－卷筒的传动效率：
所以电动机所需工作功率
Pd=Pwη∑==
3）确定电机转速
工作机卷筒的转速为
nw=60×1000vπd=60×1000×=62r/min
所以电动机转速的可选范围是：
nd=i∑'nw=8~80×62=496~4960r/min
符合这一范围的转速有：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。
根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：
表1 Y112M-6型电动机的主要性能
型号
额定功率
满载时
最大转矩额定转矩
质量/kg
Ped/kW
转速nm/( r/min⁡)-1
电流/A(380V)
效率/％
功率因数
Y112M-6

940

45
2 确定传动装置的总传动比和分配传动比：
总传动比：
i∑=nmnw=94062=
3 计算传动装置各轴的运动和动力参数：
1）各轴转速：
Ⅰ轴 n1=nm=940r/min
Ⅱ轴 n2=62r/min
卷筒轴 n卷=n2=62r/min
2）各轴输入功率：
Ⅰ轴 PⅠ=Pdη1=×=
Ⅱ轴 PⅡ=PⅠη3=×=
卷筒轴 P卷=PⅡη2η1=××=
3）各轴输入转矩：
电机轴的输出转矩
Td=×106PdnW=×106×= N∙mm
Ⅰ轴 TⅠ=Tdη1=×=20820 N∙mm
Ⅱ轴 TⅡ=TⅠη3i=20820××= N∙mm
卷筒轴 T卷=TⅡη2η1= ××= N∙mm
运动和动力参数结果如下表：
表2 带式传动装置运动和动力参数
轴名
功率P/kW
转矩T/N∙mm)
转速n/( r/min⁡)-1
传动比i
效率η/％
电机轴

940
1

1

1轴

20820
940
2轴

62
卷筒轴

62
二、涡轮蜗杆的设计
1、选择材料及热处理方式。考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220~250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。
2、选择蜗杆头数z1和涡轮齿数z2
i= z1=2 z2=iz1=2×≈30
3、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径d1
m2d1≥9KT2(zEz2[σ]H)2
确定涡轮上的转矩T2，取η=，则
T2/N∙mm=iηTⅠ=×××106×=×105
2)确定载荷系数K=KAKVKβ
根据工作条件确定系数 KA= KV= Kβ=
K=KAKVKβ=××=
3)确定许用接触应力σH=KHNσH0
由表查取基本许用接触应力σH0=200MPa
应力循环次数 N=60an2Lh=60×1×62×5×250×8×2=×107
故寿命系数 KHN=8107/N=8107/(×107)=
σH/MPa=KHNσH0=×200=154
4)确定材料弹性系数 zE=160