四川理工学院机械设计课程设计设计说明书题目带式运输机用蜗杆减速器设计设计者许鹏指导教师胡莲君班级机自 14班提交日期 2009 年一月八日目录1、机械设计课程设计任务书-------------------------------（3）2、电动机的选择------------------------------------------------（5）3、传动装置的运动和动力参数的计算-------------（7）4、传动零件设计计算------------------------------------------（8）5、轴的设计计算及校核----------------------------------------（13）6、轴承的校核-------------------------------------------------（19）7、键的选择和校核-------------------------------------- （22）8、箱体的设计------------------------- （22）9、键等相关标准的选择------------------------------------- （24）10、减速器结构与润滑、密封方式的概要说明-------------（25）附录轴的反力及弯矩、扭矩图------------- （29）机械设计课程设计任务书题目带式运输机用蜗杆减速器设计（G1）设计者许鹏指导教师胡莲君班级机自14班设计时间2008年12月20日~2009年1月7日任务要求：1.减速器装配图一张(0号或1号图纸)2.零件图1~3张（由指导教师指定）3.设计说明书一份（6000~8000字）其它要求：设计步骤清晰，计算结果正确，说明书规范工整，制图符合国家标准。
按时、独立完成任务。
1．设计题目带式运输机用蜗杆减速器设计。
1.1.工作原理及已知条件工作原理：带式输送机工作装置如下图所示己知条件：1.工作条件：三班制，运输机连续工作，单向动转，载荷平稳，空载起动。
2.使用寿命：使用期限10年（每年300工作日）；3.运输带速度允许误差；±5％；三、原始数据已知条件传送带工作拉力F（kN）传送带工作速度v（m/s）滚筒直径D（mm）参数 2 0.8 3501．电动机2．联轴器3．蜗杆减速器4．带式运输机附图G2.1.1.4确定电动机型号查表16-1，可得：5.2蜗轮轴的结构设计5.2.1确定各轴段直径根据确定各轴段直径的确定原则，由右端至左端，从最小直径开始，轴段1 为轴的最小直径，已确定d1=42mm 轴段2考虑联轴器定位，按照标准尺寸取d2=52mm轴段3安装轴承，为了便于安装拆卸应取d3>d2,且与轴承内径标准系列相符，故取d3=55mm.( 轴承型号选30211)轴段4安装蜗轮，此直径采用标准系列值，故取d4=60mm 轴段5为轴环，考虑蜗轮的定位和固定取d5=70mm轴段6考虑左端轴承的定位需要，根据轴承型号30211查得d6=64mm轴段7与轴段3相同轴径d7=55mm5.2.2确定各轴段长度为了保证蜗轮固定可靠，轴段4的长度应小于蜗的轮毂宽度2mm，取L4=60mm为了保证蜗轮端面与箱体内壁不相碰及轴承拆装方便，蜗轮端面与箱体内壁间应有一定间隙，取两者间距为23mm 为保证轴承含在箱体轴承孔中，并考虑轴承的润滑，取轴承端面与箱体内壁的距离为2mm .根据轴承宽度B=21mm，取轴段7长度L7=21mm，因为两轴承相对蜗轮对称，故取轴段3长度为L3=（2+23+2+21）=48mm。
为了保证联轴器不与轴承盖相碰，取L2=22+46=68mm。
根据联轴器轴孔长度112mm，取L1=110mm。
因此，定出轴的跨距为L=（10.5+25+60+25+10.5）=131mm.（一般情况下，支点按照轴承宽度中点处计算）蜗轮轴的总长度为L总=131+21+68+110=330mm。
轴的结构示意图如图所示：d1=42mmd2=52mm d3=55mmd4=60mm d5=70mmd6=64mm d7=55mmL4=60mmL7=21mmL3=48mm L2=68mm L1=110mmL=131mmL总=330mmm N M M M VC HC C•=+=+'='26.18275.17101.61222222计算转矩：m N n PT •=⨯==97.2496051.2955095501求当量弯矩因为单向传动，转矩为脉动循环变化，故折算系数a =0.6,危险截面C 处的当量弯矩为:)(22297.246.0275.171)(2⨯+=+='aT M ecM c=172.4N*m计算截面C 处的直径，校验强度mm Mec d 53.31551.010004.1721][1.033=⨯⨯=-=σ因此处有一键槽，故将轴径增大5%，即： d=31.53*1.05=33.11mm而结构设计中，此处直径已初定为96mm ， 故强度足够蜗杆轴的结构示意图如下图所示：6.轴承的校核6.1 校核30311 查表GB/T297-1994额定动载荷Cr=90.8×103 N 基本静载荷Cor=115*103 N(1) 求两轴承受到的径向载荷Fr 1和Fr 2 由前面设计蜗轮时求得的：Fr 1v=VA F = 1.262-=N2CM 'm N •=26.182ecM ' =172.4N*m强度足够9.键等相关标准的选择本部分含键的选择，联轴器的选择，螺栓、螺母、螺钉的选择，垫圈、垫片的选择，具体内容如下：10.减速器结构与润滑、密封方式的概要说明减速器的结构本课题所设计的减速器，其基本结构设计是在参照后附装配图的基础上完成的，该项减速器主要由传动零件（蜗轮蜗杆），轴和轴承，联结零件（键，销，螺栓，螺母等）。
箱体和附属部件以及润滑和密封装置等组成。
箱体为剖分式结构，由I箱体和箱盖组成，其剖分面通过蜗轮传动的轴线；箱盖和箱座用螺栓联成一体；采用圆锥销用于精确定位以确保和箱座在加工轴承孔和装配时的相互位置；起盖螺钉便于揭开箱盖；箱盖顶部开有窥视孔用于检查齿轮啮合情况及润滑情况用于加住润滑油，窥视孔平时被封住；通气器用来及时排放因发热膨胀的空气，以具体结构详见装配图放高气压冲破隙缝的密封而致使漏油；副标尺用于检查箱内油面的高低；为了排除油液和清洗减速器内腔，在箱体底部设有放油螺塞；吊环螺栓用来提升箱体，而整台减速气的提升得使用与箱座铸成一体的吊钩；减速器用地脚螺栓固定在机架或地基上。
减速箱体的结构该减速器箱体采用铸造的剖分式结构形式具体结构详见装配图轴承端盖的结构尺寸详见零件工作图减速器的润滑由于V=4.02 m/s<<12 m/s，应用喷油润滑，考虑成本及需要，选用润滑油润滑。
轴承部分采用润滑脂润滑。
蜗轮润滑采用N32号涡轮蜗杆油（SH0094-91）最低——最高油面距10～20mm，油量为1.5L。
轴承润滑选用 ZL-3型润滑脂 (GB 7324-1987）油量为轴承间隙的1/3～1/2。
减速器的密封箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂漆或水玻璃。
观察孔和油孔等处接合面的密封用石棉胶橡纸，垫片进行密封。
轴承孔的密封、闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部，轴段外伸端透着间的间隙采用毡圈油封。
轴承靠近机体内壁处用挡圈油环密封以防止润滑油进入轴承的内部。
减速器附件简要说明该减速器的附件含窥视孔，窥视孔盖，排油孔与油盖，通气空，油标，吊环螺钉，吊耳和吊钩，起盖螺钉，其结构及装配详见装配图。
具体结构装配图详见零件工作图N32号涡轮蜗杆油ZL-3型润滑脂详见装配图参考文献1，《机械设计》第八版濮良贵纪名刚主编 ---北京：高等教育出版社2，《机械设计课程设计》宋宝玉主编 ---北京：高等教育出版社3，《机械设计课程设计》殷玉枫主编 ---北京：机械工业出版社4，《机械设计课程设计》孙岩陈晓罗主编 ---北京：北京理工大学出版社5.《机械设计课程设计》王昆，何小柏，汪信远主编 ---高等教育出版社6.《机械设计（第七版）》濮良贵，纪名刚主编 --- 高等教育出版社7.《简明机械设计手册》洪钟德主编 --- 同济大学出版社8.《减速器选用手册》周明衡主编 --- 化学工业出版社9.《工程机械构造图册》周明衡刘希平主编 ---机械工业出版社10.《机械制图（第四版）》刘朝儒高治一编 ---高等教育出版社11.《互换性与技术测量（第四版）》李硕根杨兴骏编 ---中国计量出版社7，《机械原理》孙恒陈作模主编 ---北京：高等教育出版社8，《机械零件课程设计》赵祥主编 ---北京：中国铁道出版社9，《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室编 ---北京：高等教育出版社10，《机械设计课程设计手册》 2版吴宗泽主编 ---北京：高等教育出版社课程设计小结通过这次设计让我了解到机械设计是从使用要求等出发，对机械的工作原理、结构、运动形式、力和能量的传递方式，以及各个零件的材料和形状尺寸等问题进行构思、分析和决策的工作过程，这种过程的结果要表达成设计图纸、说明书及各种技术文件。
机械设计课程设计是机械设计课程的一个重要环节，它可以让我们进一步巩固和加深学生所学的理论知识，通过设计把机械设计及其他有关先修课程（如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料等）中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用，使理论知识和生产实践密切的结合起来。
而且，本次设计是我们学生首次进行完整综合的机械设计，它让我树立了正确的设计思想，培养了我对机械工程设计的独立工作能力；让我具有了初步的机构选型与组合和确定传动方案的能力；为我今后的设计工作打了良好的基础。
由于实践经验和资料的缺乏，加之时间紧迫，在设计过程中遇到了许多问题，大部分问题在老师的指导和同学们的帮助下下得以解决。
但也有很多地方设计的不近人意，例如所绘制的图纸有些地方表达的不是很清楚，希望各位老师给予谅解。
附录反力及弯局矩、扭矩图t X-Y 平面受力分析X-Z 平面受力图：水平面弯矩m N M Y X •-/ 99.3垂直面弯矩m N M Z X •-/89.42-17.17 合成弯矩m N M M M Z X Y X •+=--/22转矩TT=393.54Nm271.31 当量弯矩。