蜗轮蜗杆减速器设计摘要通过对减速器的简单了解，开始学习设计齿轮减速器，尝试设计增强感性认知和对社会的适应能力，及进一步巩固已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题，以求把理论和实践结合一起，为以后的工作和更好的学习积累经验。
学习如何进行机械设计，了解机械传动装置的原理及参数搭配。
学习运用多种工具，比如CAD等，直观的呈现在平面图上。
通过对圆柱齿轮减速器的设计，对齿轮减速器有个简单的了解与认知。
齿轮减速器是机械传动装置中不可缺少的一部分。
机械传动装置在不断的使用过程中，会不同程度的磨损，因此要经常对机械予以维护和保养，延长其使用寿命，高效化的运行，提高生产的效率，降低生产的成本，获得最大的使用效率。
关键词：机械传动装置、齿轮减速器、设计原理与参数配置In this paperThrough the simple understanding of the speed reducer, started lea rning design of gear reducer, attempt to design enhance the perce ptual cognition and ability to adapt to society, and further cons olidate the learned theory knowledge, to improve the integrated us e of knowledge discovery and solve problems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better lea rning experience.Learn how to do mechanical design, to understand the principle of mechanical transmission device and parameter collocation. Study us ing a variety of tools, such as CAD, intuitive present on the f loor plan. Through the design of cylindrical gear reducer, gear r educer is a simple understanding and cognition. Gear reducer is a n indispensable part of in mechanical transmission device. Mechanic al transmission device in use process, will be different degree o f wear and tear, so often to mechanical maintenance and maintenan ce, prolong the service life and highly effective operation, impro ve production efficiency, reduce the cost of production, achieve m aximum efficiency.Keywords: mechanical transmission gear, gear reducer, the design pr inciple and parameter configuration目录摘要 (I)In this paper (II)1．电机选择 (1)2．选择传动比 (2)2.1总传动比 (2)2.2减速装置的传动比分配 (2)3．各轴的参数 (2)3.1各轴的转速 (2)3.2各轴的输入功率 (3)3.3各轴的输出功率 (3)3.4各轴的输入转矩 (3)3.5各轴的输出转矩 (3)3.6各轴的运动参数表 (4)4.蜗轮蜗杆的选择 (4)4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型 (4)4.2选择材料 (4)4.3按计齿面接触疲劳强度计算进行设 (5)4.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (6)4.5校核齿根弯曲疲劳强度 (7)4.6验算效率 (7)4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定 (8)5．圆柱齿轮的设计 (8)5.1材料选择 (8)5.2按齿面接触强度计算设计 (8)5.3计算 (9)5.4按齿根弯曲强度计算设计 (10)6．轴的设计计算 (12)6.1蜗杆轴 (12)6.1.1按扭矩初算轴径 (12)6.1.2蜗杆的结构设计 (12)6.2蜗轮轴 (14)6.2.1输出轴的设计计算 (14)6.2.2轴的结构设计 (14)6.3蜗杆轴的校核 (16)6.3.1求轴上的载荷 (16)6.3.2精度校核轴的疲劳强度 (18)6.4蜗轮轴的强度校核 (21)6.4.1精度校核轴的疲劳强度 (23)6.4.2精度校核轴的疲劳强度 (23)7.滚动轴承的选择及校核计算 (26)7.1蜗杆轴上的轴承的选择和寿命计算 (27)7.2蜗杆轴上轴承的选择计算 (28)8.键连接的选择及校核计算 (31)8.1输入轴与电动机轴采用平键连接 (31)8.2输出轴与联轴器连接采用平键连接 (31)8.3输出轴与蜗轮连接用平键连接 (32)9．联轴器的选择计算 (32)9.1与电机输出轴的配合的联轴器 (32)9.2与二级齿轮降速齿轮轴配合的联轴器 (33)10.润滑和密封说明 (33)10.1润滑说明 (33)10.2密封说明 (34)11．拆装和调整的说明 (34)12．减速箱体的附件说明 (34)13.设计小结 (34)1．电机选择工作机所需输入功率817100060 2.34100010000.97w w Fv P kw η⨯⨯===⨯所需电动机的输出功率d p3.54wd aP P kw η==传递装置总效率2412345a ηηηηηη= 式中：1η：蜗杆的传动效率0.752η：每对轴承的传动效率0.983η：直齿圆柱齿轮的传动效率0.974η：联轴器的效率0.995η：卷筒的传动效率0.96所以 420.750.980.970.990.6577a n =⨯⨯⨯=2.343.5578kw 0.6577d P ==故选电动机的额定功率为4kw8100060601000607.72min 3.14330v n r D π⨯⨯==⨯⨯=⨯卷357407.72(162.121544)minn i i n r ==⨯⨯=卷蜗齿卷（）（） 符合这一要求的同步转速有750r/min , 1000r/min , 1500r/min 电机容量的选择比较：2.34w p kw =3.54d p kw =0.6577a η=7.72/min n r =卷考虑电机和动传动装置的尺寸 重量及成本，可见第二种方案较合理，因此选择型号为：Y132M 1-6D 的电动机。
2．选择传动比2.1总传动比960124.357.72a n i n ===满卷2.2减速装置的传动比分配124.35a i i i ==蜗齿所以31.0875i =蜗 4i =齿3．各轴的参数将传动装置各轴从高速到低速依次定为I 轴 II 轴 III 轴 IV 轴 ：I -0η、 II I -η、 、III II -η 、V III -η 依次为电动机与I 轴 I 轴与II 轴 II 轴与III 轴 III 轴与V 轴的传动效率 则： 3.1各轴的转速960/min I n r =96030.8806/min 31.0875II n n r i ===满蜗 30.8806/min III II n n r ==124.35a i =31.0875i =蜗4i =齿327.72/min 4.01III IV n n r i ===齿3.2各轴的输入功率Ⅰ轴 kw P P I d I 5222.399.05578.30=⨯==-η Ⅱ轴 kw P P II I I II 5888.28.9075.05222.3=⨯⨯==-η Ⅲ轴kwP P III II II III 5117.28.9099.05888.2=⨯⨯==-ηⅣ轴kwP P V III III IV 3876.28.9097.05117.2=⨯⨯==-η3.3各轴的输出功率Ⅰ轴 kw P P I I I 4518.398.05222.30=⨯==-η Ⅱ轴 kw P P II I II II 5370.298.05888.2=⨯==-η Ⅲ轴 kw P P III II II III 4615.298.05117.2=⨯==-η Ⅳ轴 kw P P V III III IV 3398.298.03876.2=⨯==-η3.4各轴的输入转矩电动机 m N n P T d d ⋅=⨯==927.335960578.5395509550满 Ⅰ轴 m N N PT II I ⋅==388.0359550Ⅱ轴 m N N P T IIIIII ⋅==119.68009550Ⅲ轴 m N N P T IIIIIIIII ⋅==536.77769550Ⅳ轴 m N N PT III ⋅==280.529539550卷卷3.5各轴的输出转矩输入功率：3.5222I P kw =2.5888II P kw = 2.5117III P kw =2.3876IV P kw =输出功率：3.4518I P kw =2.5370II P kw =2.4615III P kw = 2.3398IV P kw =输入转矩：35.039I T N m =⋅800.62II T N m =⋅776.75III T N m =⋅2953.5T N m =⋅卷输出转矩：电动机 m N T d ⋅=927.335Ⅰ轴 m N N PT II I ⋅==380.3349550Ⅱ轴 m N N PT IIII II⋅==997.57849550Ⅲ轴 m N N PT III III III⋅==185.27619550Ⅳ轴 m N N PT III ⋅==574.428949550卷卷3.6各轴的运动参数表4.蜗轮蜗杆的选择,5233.3kw P = ,875.031=i min /960r n =4.1选择蜗轮蜗杆的传动类型根据GB/T10085—1998 选择ZI4.2选择材料蜗杆选45钢，齿面要求淬火，硬度为45-55HRC. 蜗轮用ZCuSn10P1,金属模制造。