畢業(yè)設(shè)計-基于proe蝸輪蝸桿減速器設(shè)計-文庫吧
2024-11-13 19:17 本頁面
【正文】 及相關(guān)的零部件，指導(dǎo)設(shè)計者直接、快速地修改模型，從而縮短修改時間，提高設(shè)計效率 。 Pro/ENGINEER所有模塊都是全相關(guān)的，在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 3 已知參數(shù) 總傳動比： I=35 Z1=1 Z2=35 卷筒直徑： D=350mm 運輸帶有效拉力： F=6000N 運輸帶速度： V=工作環(huán)境：三相交流電源 、 有粉塵 、 常溫連續(xù)工作 傳動裝置總體設(shè)計 根據(jù) 要求設(shè)計單級蝸桿減速器，傳動路線為：電機 —— 連軸器 —— 減速器—— 連軸器 —— 帶式運輸機。 (如 右圖 所示 ) 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求可知，該蝸桿的圓周速度 V≤ 4—— 5m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式 見 ，采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。減速器的結(jié)構(gòu)包括電動機、蝸輪蝸桿傳動裝置、蝸輪軸、 箱體、滾動軸承、檢查孔與定 位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。結(jié)構(gòu)如右圖所示。 4 電動機的選擇： 由于該生產(chǎn)單位采用三相交流電源，可考慮采用 Y系列三相異步電動機。三相異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價格低廉，維護(hù)方便，啟動性能好等優(yōu)點。一般電動機的額定電壓為 380V 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求，該減速器卷筒直徑 D=350mm。運輸帶的有效拉力 F=6000N，帶速 V=，載荷平穩(wěn)，常溫下連續(xù)工作，工作環(huán)境多塵，電源為三相交流電，電壓為 380V。 按工作要求及工作條件選用三相異步電動機，封閉 扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V， Y 系列 傳動滾筒所需功率 1000Fvpw ? = 1000 ? = KW 傳動裝置效率選擇； 蝸桿傳動效率 η 1= 攪油效率 η 2= 滾動軸承 效率（二對） η 3= 聯(lián) 軸器 效率 η 4= 傳動滾筒效率 η 5= 注：（ 參數(shù)根據(jù) 參考文獻(xiàn)：《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》 王志偉 夢玲琴 主編 北京理工大學(xué)出版社 出版第 111 頁 ） η =η 1?η 2?η 33?η 42?η 5 = = 電動機所需功率： Pd= Pw/η =傳動滾筒工作轉(zhuǎn)速 ： nw＝ 60 1000 v / ? 350＝ 容量和轉(zhuǎn)速， 根據(jù)參考文獻(xiàn) 《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》 王志偉 夢玲琴 主編 北京理工大學(xué)出版社， 第 118 頁表 131可查得所需的電動機 Y系列三相異步電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，查出有四種適用的電動機型號，因此有四種傳動比 方案，如表 31: 5 方案 電動機型號 額定功率 Ped kw 電動機轉(zhuǎn)速 r/min 額定轉(zhuǎn)矩 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y132S12 3000 2900 2 Y132S4 1500 1440 3 Y132M26 1000 960 4 Y160M8 750 720 表 31 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和減速器的傳動比，可見 第 3方案 比較適合。因此選定電動機機型 號為 Y132M26。 其主要性能如 表 32： 表 32 運動參數(shù)計算： 蝸桿軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩 P0 = Pd= n0=960r/min T0= P0 / n0= 103= .m 蝸輪軸的 輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩 P1 = P0 η 01 = = kw nⅠ = In0 = 35960 = r/min 中心高H 外形尺寸 L（ AC/2＋ AD） HD 底角安裝尺寸 A B 地腳螺栓孔直徑 K 軸身尺寸 D E 裝鍵部位尺寸 F G D 132 515（ 270/2＋ 210） 315 216 178 12 38 80 10 3338 6 T1= 955011nP = 9550 = m 傳動滾筒軸的 輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩 P2 = P1 η 02= = n2= r/min T2= 955022nP = 9550 = m 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于 表 33： 類型 功率 P（ kw） 轉(zhuǎn)速 n（ r/min） 轉(zhuǎn)矩 T（ N m） 傳動比 i 效率 η 蝸桿軸 960 1 蝸輪軸 35 傳動滾筒軸 表 33 蝸桿的材料采用 45 鋼，表面硬度 45HRC，蝸輪鑄錫磷青銅 ZcuSn10P1,金屬模鑄造。 以下設(shè)計參數(shù)與公式參考 以 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 王志偉 夢玲琴 主編北京理工大學(xué)出版社出版 第 6 章 蝸桿傳動為主要依據(jù)。 具體如表 4— 1： 蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計表 項 目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 7 要參數(shù) 35121 ??zz 35121 ??zz 觸疲勞強度設(shè)計 按式 614，設(shè)計公式為 ? ? 22112 ????????? zZKTdm H E? （ 1） 初步確定 作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 2T 按 1z =1，初步估計 ? = 則 2T =1T i ?=? 106 ?11nP i ? =? 106 ? ? 35? =1194247 N mm 2T =1194247 N mm （ 2） 確定載荷系數(shù) K 因工作載荷平穩(wěn)，故由表 67取 K= K= （ 3） 確定材料系數(shù)EZ 由表 68，取 EZ =155 MPa EZ =155 MPa 8 （ 4） 確定 許用接觸應(yīng)力 由表 69 查的基本確定許用接觸應(yīng)力 ? ?H0? =220Mpa 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60 2n j hL =60? ? 1? 5? 360? 8 =? 107 壽命系數(shù) NZ =8 7 /10 N = 故許用接觸應(yīng)力 ? ?H? =? 220= Mpa ? ?H? = （ 5）確定m 及蝸桿 直徑 1d ? ? 22112 ????????? zZKTdm H E? =? 1194247? 2)35197 ( ?? =5737 3mm 由 表 62，初選 m=8mm ,d1=100mm ,q=, 此時 12dm =6400 3mm m=8mm d1=100mm 動效率 （ 1）計算滑動速度sV 蝸輪速度 2v = 100060 22?nd? =蝸桿導(dǎo)程角
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