机械设计课程设计说明书课程名称: 机械设计题目名称: 链式运输机上的蜗杆减速器学院: 信息工程学院专业班级: 机械设计制造及其自动化2班学号: *************: *******: **目录第一章 (4)1.1机械设计课程设计任务书 (4)1.1.1 设计题目 (4)1.1 .2题目数据 (4)1.1.3运输机工作条件 (4)1.1.4设计内容： (4)1.1.5设计成果要求 (4)1.2机构运动简图： (5)第二章 (5)2.1传动装置的运动和动力参数计算： (5)2.1.1选择电动机的类型 (5)2.1.2选择电动机容量 (5)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比： (7)2.2.1 计算总传动比 (7)2.2.2 各传动部件传动比的分配 (7)2.3计算传动装置各轴的运动和动力参数 (8)2.3.1各轴转速 (8)2.3.3各轴转矩 (8)2.3.4将上述所计算的结果列表如下 (9)第三章传动零件的设计计算 (9)3.1 链轮传动的设计计算： (9)3.1.1选择链轮齿数 (9)3.1.2确定当量的单排链的计算功率功率 (9)3.1.3选择链条型号和及其主要参数计算 (9)3.1.4计算链节数和中心距 (10)3.1.5计算链速v，确定润滑方式 (10)3.1.6计算链传动作用在轴上的压轴力 (10)3.1.7滚子链链轮的设计： (11)（2） (12)3.2.1确定计算功率 (12)3.2.2 选择V带的带型： (12)3.2.3 确定带轮的基准直径 (12)3.2.4 确定V带的中心距 (12)3.2.5 验算小带轮上的包角 (13)3.2.6 计算带的根数z： (13)3.2.7 计算单根V带的初拉力的最小值 (13)3.2.8 计算压轴力 (14)3.3 蜗杆传动的设计计算： (14)3.3.1选择蜗杆传动类型 (14)3.3.2选择材料 (14)3.3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 (14)3.3.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (15)3.3.5校核齿根弯曲疲劳强度 (16)3.3.6 验算效率 (17)3.3.7校核蜗轮的齿面接触强度 (17)3.3.8 热平衡校核，初步估计散热面积A (18)3.3.9 精度等级公差和表面粗糙度的确定 (18)第四章轴的设计计算及校核 (18)4.1 蜗轮轴的设计计算： (18)4.1.1轴的材料的选择，确定许用应力 (18)4.1.2 按扭转强度，初步估计轴的最小直径 (19)4.1.3 轴承类型及其润滑与密封方式： (19)4.1.4轴的结构设计: (19)4.1.5轴、轴承、键的强度校核： (21)4.2 蜗杆轴的设计 (24)4.2.1轴的材料的选择，确定许用应力： (24)4.2.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径 (24)4.2.3轴承类型及其润滑与密封方式： (25)4.2.4轴的结构设计 (25)4.2.5蜗杆、轴承、键的强度校核 (26)第五章箱体的设计计算 (28)5.1 箱体的结构形式和材料 (28)5.2铸铁箱体主要结构尺寸和关系 (28)第六章键等相关标准的选择 (29)6.1键的选择 (30)6.2联轴器的选择 (30)6.3螺栓，螺母，螺钉的选择 (30)6.4销，垫圈垫片的选择 (31)第七章减速器结构与润滑的概要说明 (31)7.1 减速器的结构 (31)7.2减速箱体的结构 (32)7.3轴承端盖的结构尺寸 (32)7.4减速器的润滑与密封 (32)7.5减速器附件简要说明 (32)第八章设计总结 (33)附录：参考文献 (34)第一章1.1机械设计课程设计任务书1.1.1 设计题目：链式运输机减速器1.1 .2题目数据：1.1.3运输机工作条件：工作有轻微振动。
经常满载、不反转，运输链允许的速度误差为5％，减速器通风良好，小批量生产，使用期限10年。
1.1.4设计内容：1）传动方案的分析；2）电动机的选择（类型、具体型号），传动比分配；3）传动装置动力参数计算；4）传动零件（皮带轮、齿轮）的设计；5）轴的设计和计算；6）轴承及其组合部件设计；7）键、联轴器的选择和校核；8）减速器箱体、润滑和附件等的设计；9）装配图（2号图纸）、零件图（3号图纸）的绘制；10）编写设计计算说明书（5000-7000字）。
1.1.5设计成果要求：1）每人单独一组数据，要求独立认真完成；2）图纸要求：减速器装配图一张（A1），零件工作图两张（A4，传动零件、轴），应按设计获得的数据用计算机绘图。
1.2机构运动简图：１．电动机２．联轴器３．蜗杆减速器４．链传动５．链式运输机第二章2.1传动装置的运动和动力参数计算：2.1.1选择电动机的类型：按工作要求和条件选取Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。
2.1.2选择电动机容量：工作机所需的功率： kw FVP w 1000==6400*0.28/1000 kw =1.792 kWw 从电动机到工作机输送带间的总效率为：5433221····ηηηηηη=式中，1η，2η，3η，4η，5η分别是联轴器、V 带传动、轴承、蜗杆传动、滚子链（开式）的传动效率。
查《机械手册》有1η=0.99，2η=0.95，3η=0.98，4η=0.80，5η=0.90， 所以5433221····ηηηηηη==90.080.098.095.099.032⨯⨯⨯⨯=0.631。
故所需电动机功率kW 840..2kW 631.0100028.06400kW 1000Fv P d =⨯⨯==η 2.1.3确定电动机转速：链轮的输出转速为min)/r (14801528.0100060P z v 100060n =⨯⨯⨯=⨯⨯=ω。
查表传动比合理范围，取带传动的传动比4~2i 1=‘，蜗杆传动的传动比40~7i 2=‘，链传动的传动比5~2i 3=‘，则总传动比的合理范围是800~28i =‘α。
故电动机转速的可选范围是：m in)/(10400~36413)800~28(·n ''d r n i =⨯==ωα。
符合这一范围的同步转速有750 min /r ，1000 min /r ，1500 min /r 和3000 min /r ，根据容量和转速，由《机械设计基础课程设计》(Ｐ269))查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，入下表1所示：设计中常选用同步转速为1000或1500r/min 的电动机，如无特殊要求，一般不选用转速为750和3000r/min 的电动机，故初选转速为1500r/min 的电动机，则方案2比较合适，因此选定电动机信号为Y100L-4，其主要性能参数如下表2所示：该电动机为卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘的Y 系列三相异步电动机，外形特征如下主要安装尺寸如下表3所示：表3 单位：mm中心高 外形尺寸HD AD 2/AC L ⨯+⨯）（ 底脚安装尺寸B A ⨯ 地脚螺栓孔直径K轴申尺寸E D ⨯装链部位尺寸GD F ⨯1002451802/205380⨯+⨯）（140601⨯12 6028009.0004.0⨯+-428⨯2.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比：2.2.1 计算总传动比因为选用的电动机型号是Y100L-4，满载转速为r/m in 1420n m =，故总传动比是43.101141420===ωn n i m n 2.2.2 各传动部件传动比的分配查《机械设计课程设计》表2-3，知链传动的传动比是2~4，V 带传动的传动比是2~5，蜗杆减速器推荐的传动比范围是7~40，所以210 · ·i i i i n =式中，0i ，1 i ，2 i 分别是链传动、V 带传动、减速器的传动比。
链传动的传动比由其齿数决定：根据《机械设计》（第八版）可知，为了减少动载荷，小链轮的齿数25z 1≥，故取25z 1=；为了不发生脱链，1z 不宜过大，又因为链节通常是偶数，则2z 最好为奇数，由链轮齿数优先序列选择57z 2=，所以28.22557z z i 120===为了使V 带传动外轮廓尺寸不至于过大，初步选45.2i 1=，蜗杆减速器18i 2=，故548.1001845.228.2i ·i ·i i 210=⨯⨯==实 速度验算）（实实r/min 123.14548.1001420i n n m ===05.0008786.014)123.1414(n )n n (<=-=-=ωω实误差率经验算可知，分配的传动比符合条件要求。
2.3计算传动装置各轴的运动和动力参数2.3.1各轴转速：蜗杆轴 min)/(592.579min)/(45.21420n 11r r i n m===蜗轮轴min)/(200.32min)/(1845.21420212r r i n n =⨯== 链轮轴 min)/(123.14min)/(28.21845.2142023r r i n n =⨯⨯==2.3.2 各轴输入功率：蜗杆轴 ）（）（kW 59.2kW 98.095.099.084.2···P P 23221d 1=⨯⨯⨯==ηηη 蜗轮轴 ）（）（kW 03.2kW 80.098.095.099.084.2··P P 224312=⨯⨯⨯⨯==ηη 链轮轴 ）（）（kW 79.1kW 90.098.095.099.084.2··P P 325323=⨯⨯⨯⨯==ηη 2.3.3各轴转矩：电动机输出 )·(176.20)·(142039550n P 9550T d d m N m N =⨯=⨯=ω 蜗杆轴 )·(086.45)·(98.095.099.045.2176.20····T T 232211d 1m N m N i =⨯⨯⨯⨯==ηηη 蜗轮轴 )·(254.636)·(98.080.018086.45···T T 43212m N m N i =⨯⨯⨯==ηη链轮轴 )·(481.1279)·(98.090.028.2254.636···T T 53023m N m N i =⨯⨯⨯==ηη第三章 传动零件的设计计算3.1 链轮传动的设计计算：3.1.1选择链轮齿数：前面已经选取了小链轮齿数25z 1=，大链轮的齿数为57z 2=。