拉絲機傳動裝置設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論3</b></p><p><b>　　1傳動方案4</b></p><p><b>　　1.1參數(shù)選擇4</b></p><p>　　1.2傳動方案分析4</p&g

2、t;<p><b>　　2電動機的選擇6</b></p><p>　　2.1電動機類型選擇6</p><p>　　2.2電動機功率6</p><p>　　2.2.1卷筒所需功率6</p><p>　　2.2.2電動機所需功率6</p><p>　　2.3確定電動機轉(zhuǎn)速 總傳

3、動比7</p><p>　　3 計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)9</p><p><b>　　3.1各軸轉(zhuǎn)速9</b></p><p><b>　　3.2各軸功率9</b></p><p><b>　　3.3各軸轉(zhuǎn)矩9</b></p><p>

4、;　　4蝸輪、蝸桿的傳動設(shè)計11</p><p>　　4.1選擇材料、熱處理方法11</p><p>　　4.2蝸輪蝸桿傳動傳動設(shè)計11</p><p>　　5蝸桿、蝸輪的基本尺寸設(shè)計18</p><p>　　5.1蝸桿基本尺寸設(shè)計18</p><p>　　5.1.1計算轉(zhuǎn)矩18</p>&l

5、t;p>　　6蝸輪軸的尺寸設(shè)計與校核19</p><p>　　6.1 軸的直徑與長度的確定19</p><p>　　6.1.1.軸的最小直徑（外伸段的直徑）19</p><p>　　6.1.2計算轉(zhuǎn)矩19</p><p>　　6.2軸的校核21</p><p>　　6.2.1軸的受力分析圖21<

6、/p><p>　　6.2.2軸的校核計算22</p><p>　　7減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計25</p><p>　　8減速器其他零件的選擇28</p><p><b>　　9減速器附件30</b></p><p>　　10減速器的潤滑32</p><p><b&g

7、t;　　設(shè)計總結(jié)33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　減速器在國內(nèi)的狀況 國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點，特

8、別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。在通用減速器的制造方面，國內(nèi)目前生產(chǎn)廠家數(shù)目眾多，如對各種類型的圓柱齒輪機圓錐——圓柱齒輪或者齒輪——蝸桿減速器系列產(chǎn)品，國內(nèi)主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動設(shè)備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星減速器有限公司等。在各類專用傳動裝置的開發(fā)機制造方面，國內(nèi)近幾年也取得了明顯的進展，如重慶齒輪箱有限責(zé)任公司生產(chǎn)的MDH28型磨機邊緣驅(qū)動傳動裝置，其最大功率已達7000KW，西

9、安重型機械研究所開發(fā)的水泥行業(yè)輥壓機懸掛系列行星齒輪箱的輸入功率已達1250KW。但是現(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材料和能源較多，對于大傳動比的減速器，該問題更為突出。由于減速裝置在各部門中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個基礎(chǔ)部件。不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進的話，都將會促進資源（包括人力、材料和動力）的節(jié)省。</p><p>　　需

10、求狀況：電機工業(yè)的良好發(fā)展，使電機市場有效需求在相當(dāng)一個時期趨于穩(wěn)定。近年來，我國電力建設(shè)正以超常速度發(fā)展。減速器國際市場需求量很大，并處于高速增長階段。隨著國際市場的進一步拓寬，減速器機在出口數(shù)量、品種、產(chǎn)品檔次、創(chuàng)匯額上將會有重大突破。特別是平動齒輪減速器由于體積小，重量輕，傳動效率高，將會節(jié)省可觀的原料和能源。因此，本減速器是一種節(jié)能型的機械傳動裝置，也是減速器的換代產(chǎn)品。本減速器可廣泛應(yīng)用于機械，冶金、礦山、建筑、航空、軍事等領(lǐng)

11、域。特別在需要較大減速比和較大功率的各種傳動中有巨大的市場和應(yīng)用價值。</p><p>　　選題目的及意義：減速器，是一種各種齒輪傳動的減速器，它可實現(xiàn)較大的傳動比，傳遞載荷的能力也大。為了進一步了解減速器的結(jié)構(gòu)。對減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與箱體的位置關(guān)系以及減速器箱體的設(shè)計、加工有很好的認(rèn)識。掌握減速器箱體箱體類零件加工的主要工藝問題及擬定其工藝卡的主要原則，掌握各種孔系加工及保證其精度要求的常用方法和加工工藝特點。&

12、lt;/p><p><b>　　1傳動方案</b></p><p><b>　　1.1參數(shù)選擇</b></p><p>　　全套圖紙QQ：360702501</p><p>　　卷筒直徑:D=400mm。</p><p>　　外型尺寸：75CM*90CM*50CM</p&g

13、t;<p>　　規(guī)格：Ø5-Ø3.3</p><p>　　卷筒的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩T：3000N.m</p><p>　　卷筒的轉(zhuǎn)速n:50r/min</p><p>　　工作條件：拉絲機連續(xù)工作</p><p><b>　　有輕微振動</b></p><p><b&

14、gt;　　單班制工作 </b></p><p><b>　　使用期限20</b></p><p><b>　　1.2傳動方案分析</b></p><p><b>　　圖1.1</b></p><p>　　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

15、速器——連軸器 --(如圖1.1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（如圖1.2所示），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。

16、 </p><p>　　該減速器的結(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。</p><p><b>　　圖1.2</b></p><p>　　全套圖紙QQ：360702501</p><p><b>　　2電動機的選擇

17、</b></p><p>　　2.1電動機類型選擇</p><p>　　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，維護方便，啟動性能好等優(yōu)點。一般電動機的額定電壓為380V</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求，該減速器卷筒直徑D=400mm。卷筒驅(qū)動轉(zhuǎn)矩T=3000N.m,卷筒的轉(zhuǎn)速n

18、=50r/min,連續(xù)工作,有輕微振動,單班制工作，電源為三相交流電，電壓為380V。</p><p>　　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. </p><p><b>　　2.2電動機功率</b></p><p>　　2.2.1卷筒所需功率</p><p>　　nＷ=(6

19、0×1000×V)÷(D)=50r/min </p><p>　　則 V=(60×1000)÷(50×D)=0.96m/s</p><p>　　Tw=9550×(Pw÷nw)=3000n/m </p><p>　　則 pw=3000×50÷9550=15.7

20、kw</p><p>　　傳動裝置效率：（根據(jù)參考文獻[2]第22頁表2-4得各級效率如下）其中：</p><p>　　蝸桿傳動效率:η1=0.70 </p><p>　　滾動軸承效率（一對）:η2=0.98</p><p>　　聯(lián)軸器效率:ηc=0.99 </p><p>

21、　　卷筒效率: η3=0.95</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　η=η1×η2×ηc×η3 =0.7×0.982×0.992×0.95 =0.626</p><p>　　2.2.2電動機所需功率全套圖紙QQ：360702501</p>&l

22、t;p>　　Pr= Pw/η =15.7/0.626=25.08KW</p><p>　　為了使電動機在工作時不會產(chǎn)生過熱，則：</p><p>　　電動機的額定功率取為：</p><p><b>　　pm=30kw</b></p><p>　　因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 只需略大于 即可。查文獻[2]中Y系列電動

23、機技術(shù)數(shù)據(jù)表選電動機的額定功率為：30KW </p><p>　　根據(jù)電動機的額定功率，根據(jù)參考文獻[2]第19頁表表3-1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2-1。</p><p>　　表2-1 單位mm</p><p>　

24、　2.3確定電動機轉(zhuǎn)速 總傳動比全套圖紙QQ：360702501</p><p>　　單級蝸桿傳動減速機傳動比范圍10～40,則總傳動比范圍為 10～40可見電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為 (10～40)×50=(500～2000)r/min 。</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min（相應(yīng)的電動機定子繞組的

25、極對數(shù)為2、4、6、8）四種。查文獻[2]表3-1，對應(yīng)于額定功率 為30KW的電動機型號分別取Y250M-8型，Y225M-6型, Y200L-4型和Y200L1-2型。</p><p>　　低轉(zhuǎn)速電動機的極對數(shù)多，轉(zhuǎn)矩也大，因此外廓尺寸及重量都必須較大，價格較高，但可以使傳動比減小，使傳動裝置的體積、重量較小；高轉(zhuǎn)速電動機則相反。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

26、。因此選定電動機機型號為Y200L-4其主要參數(shù)如下表2-2：</p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　總傳動比：總傳動比按公式有: </p><p>　　3 計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)</p><p><b>　　3.1各軸轉(zhuǎn)速</b></p>&l

27、t;p><b>　　電動機軸： </b></p><p><b>　?、瘢?</b></p><p><b>　?、颍?</b></p><p><b>　　卷筒軸：</b></p><p>　　3.2各軸功率 全套圖紙QQ：360702501<

28、;/p><p><b>　　3.3各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　電動機軸：</b></p><p>　　運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表4-1：</p><p><b>　　表4-1單位mm</b></p><p>　　4蝸輪、蝸桿的傳動設(shè)計

29、</p><p>　　4.1選擇材料、熱處理方法</p><p>　　根據(jù)GB/T 10085-1988的推存，采用漸開線蝸桿（ZI）。 由蝸桿的失效形式可知，蝸輪、蝸桿的材料不僅要求具有足夠的強度，更重要的是要有良好的跑合性、耐磨性和抗膠合能力。蝸桿材料選用45鋼并經(jīng)淬火，硬度為45HRC。（高速重載蝸桿常用15Cr或20Cr，并經(jīng)滲碳淬火和磨削。對于高速不高 、載荷

30、不大的蝸桿可采用40、45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為220~250HBS）蝸輪材料采用ZCuA110Fe3,砂型鑄造。蝸輪常用材料為青銅和鑄鐵。錫青銅耐磨性能及抗膠合性能較好，但價格較貴，常用的有ZcuSn10p1(鑄錫磷青銅)、ZcuSn5pb5Zn5(鑄錫鋅鉛青銅)等，用于滑動速度較高的場合。鋁鐵青銅的力學(xué)性能較好，但抗膠合性略差，常用的有ZguAl9Fe4Ni4Mn2(鑄鋁鐵鎳青銅)等，用于滑動速度較低的場合。灰鑄鐵只用于滑動速度v≤2m

31、/s的傳動中。蝸桿：根據(jù)庫存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度小于1m/s，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45~55HRC。 因而蝸輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴</p><p>　　4.2蝸輪蝸桿傳動傳動設(shè)計全套圖紙QQ：360702501</p><p>　　由表3-1得根據(jù)傳動比i＝29.4，選擇蝸

32、桿頭數(shù)Z1和蝸輪齒數(shù)Z2。從而確定為Z1＝1，Z2＝30。</p><p>　　表4—1蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計及基本幾何尺寸計算表</p><p>　　5蝸桿、蝸輪的基本尺寸設(shè)計</p><p>　　5.1蝸桿基本尺寸設(shè)計</p><p>　　根據(jù)電動機的功率P=30kw，滿載轉(zhuǎn)速為1470r/min，電動機軸徑，軸伸長E=110mm,軸上鍵槽為

33、16x100。</p><p>　　初步估計蝸桿軸外伸段的直徑d=（0.8～1）=44～55mm</p><p><b>　　5.1.1計算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　Tc=KT=K×9550×=1.5×9550×30/1470=292N.M</p><p>　　根據(jù)參考文獻

34、[3]表2-145可查得選用LX4號彈性柱銷聯(lián)軸器（55×112）,再根據(jù)LX4號彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸確定蝸桿軸外伸端直徑為55mm的長度為112mm。銷聯(lián)軸器（55×112）。確定蝸桿軸外伸端直徑為55mm</p><p>　　根據(jù)LX4號彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸確定蝸桿軸外伸端直徑為55mm的長度為112mm。由參考文獻[2]表4-1可查得普通平鍵GB1096—90A型鍵16×

35、;100，桿軸上的鍵槽寬mm，槽深為mm，聯(lián)軸器上槽深，鍵L=100mm。</p><p>　　由參考文獻以及蝸桿上軸承、擋油盤，軸承蓋，密封圈等組合設(shè)計，蝸桿的尺寸零件圖1（蝸桿零件圖）</p><p>　　蝸輪基本尺寸表（由參考文獻《機械零件設(shè)計課程設(shè)計》 毛振揚 陳秀寧 施高義 編 浙江大學(xué)出版社第96頁表4-32及第190頁圖7-20及表5—1蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計表可計算得&l

36、t;/p><p>　　6蝸輪軸的尺寸設(shè)計與校核</p><p>　　蝸輪軸的材料為45鋼并調(diào)質(zhì)，且蝸輪軸上裝有滾動軸承，蝸輪，軸套，密封圈、鍵，軸的大致結(jié)構(gòu)如圖。</p><p>　　6.1 軸的直徑與長度的確定全套圖紙QQ：360702501</p><p>　　6.1.1.軸的最小直徑（外伸段的直徑） </p><

37、p>　　經(jīng)查表計算66<D6<100,又因軸上有鍵槽所以D6增大3%，則D5=70mm</p><p><b>　　6.1.2計算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　Tc=KT=K×9550×=1.5×9550×27.93/50=8000N.M<11200 N.M</p><p>　

38、　蝸輪軸與傳動卷筒軸之間選用LX7彈性柱銷聯(lián)軸器70×112，因此=70mm。</p><p>　　由參考文獻的表4-1可查得普通平鍵鍵20×12，聯(lián)軸器上鍵槽深度，蝸輪軸鍵槽深度，長度如下表：普通平鍵GB1095—79型鍵20×12，聯(lián)軸器上鍵槽深度，蝸輪軸鍵槽深度，寬度為由參考文獻《機械零件課程設(shè)計》 湯慧瑾 主編高等教育出版社1990年的第211頁計算得：如下表：</p

39、><p><b>　　6.2軸的校核</b></p><p>　　6.2.1軸的受力分析圖 </p><p>　　7減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　10減速器的潤滑</b></p><p>　　減速器內(nèi)部的傳動零件和軸承都需要有良好的潤滑，這樣不僅可以減小

40、摩擦損失，提高傳動效率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。</p><p>　　本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤滑，蝸桿浸油深度h大于等于1個螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承最低滾動中心。蝸輪軸承采用刮板潤滑。蝸桿軸承采用脂潤滑，為防止箱內(nèi)的潤滑油進入軸承而使?jié)櫥♂尪髯撸Ｔ谳S承內(nèi)側(cè)加擋油盤。</p><p><b>　　設(shè)計總結(jié)</b></p>&l

41、t;p>　　首先：做完后我在復(fù)習(xí)課本的時候發(fā)現(xiàn)我的設(shè)計中由于疏忽存在很多錯誤的地方，但由于時間的原因，不可能一一糾正過來。第一次做這樣的作業(yè)，剛開始不知道從那里入手，好不容易做了一部分，后來卻發(fā)現(xiàn)做錯了，又要再做一次，那時候覺得很煩，真的很想不做了。現(xiàn)在這一份是經(jīng)過多次修改之后得出來的。雖然還有很多錯漏，但是是經(jīng)過我的努力得出來的結(jié)果。</p><p>　　其次，在這次課程設(shè)計前一個星期我基本上每天都花十幾

42、個鐘，上大學(xué)以來來從來沒花這么都時間去做一件事，感覺非常之累，甚至想過放棄，但我堅持了下來，做完后有一種成就感！</p><p>　　在次，我的課程設(shè)計雖然做的不好，但只有做了才真正明白什么是什么.通過這次的設(shè)計,極大的提高了我們對機械設(shè)計這門課程的掌握和運用。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]《機械設(shè)計

43、課程設(shè)計》（修訂版）鄂中凱，王金等主編 東北工學(xué)院出版社 1992年 </p><p>　　[2]《機械零件設(shè)計課程設(shè)計》 湯慧瑾 主編 高等教育出版社出版 1990年</p><p>　　[3]《機械設(shè)計、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》 王昆等主編 高等教育出版社 1995年</p><p>　　[4]《機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊》（第三版） 龔桂義