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單級(jí)蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì)

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更新時(shí)間：2012-10-12
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單級(jí)蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì)

第二章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)

2-1 選擇電動(dòng)機(jī)

2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型
按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī).
2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)容量
工作機(jī)所需功率
=
式中 =1.8 , =0.65 .查文獻(xiàn)[2]表10.7,得片式關(guān)節(jié)鏈 =0.95,滾動(dòng)軸承 =0.99。取 = =0.95 0.99=0.94，代入上式得

= = =1.24
從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送鏈間的總效率為
=
式中，查文獻(xiàn)[2]表10.7，得
聯(lián)軸器效率 =0.98
滾動(dòng)軸承效率 =0.99
雙頭蝸桿效率 =0.8

第一章緒論

1-1 減速器在國(guó)內(nèi)外的狀況

1.1.1國(guó)內(nèi)的發(fā)展概況
國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。由于在傳動(dòng)的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒(méi)有突破，因此，沒(méi)能從根本上解決傳遞功率大、傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些基本要求。
2.1.1國(guó)外發(fā)展概況
國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。

1-2 課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方法

本設(shè)計(jì)是蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要針對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)展開(kāi)。為了達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)精度和生產(chǎn)率，必須要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有一定的傳動(dòng)精度并且各傳動(dòng)元件之間應(yīng)滿足一定的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)各零部件的協(xié)調(diào)動(dòng)作。該設(shè)計(jì)均采用新國(guó)標(biāo)，運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及設(shè)備零部件等的設(shè)計(jì)。

第二章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)

2-1 選擇電動(dòng)機(jī)

2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型
按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī).
2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)容量
工作機(jī)所需功率
=
式中 =1.8 , =0.65 .查文獻(xiàn)[2]表10.7,得片式關(guān)節(jié)鏈 =0.95,滾動(dòng)軸承 =0.99。取 = =0.95 0.99=0.94，代入上式得

= = =1.24
從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送鏈間的總效率為
=
式中，查文獻(xiàn)[2]表10.7，得
聯(lián)軸器效率 =0.98
滾動(dòng)軸承效率 =0.99
雙頭蝸桿效率 =0.8
滾子鏈效率 =0.96
則
=0.98 0.99 0.80 0.96=0.745
故電動(dòng)機(jī)的輸出功率
= = =1.67
因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于即可。查文獻(xiàn)[2]中Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表選電動(dòng)機(jī)的額定功率為2.2 。
2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
運(yùn)輸機(jī)鏈輪工作轉(zhuǎn)速為
= = =24.11 r/min
查文獻(xiàn)[2]表10.6得,單級(jí)蝸桿傳動(dòng)減速機(jī)傳動(dòng)比范圍 11=10~40,鏈傳動(dòng)比 12 6,取范圍 12=2~4,則總傳動(dòng)比范圍為 =10 2~40 4=20~160.可見(jiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為
=(20~160) 24.11=(482.2~3857.6)r/min
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四種。查文獻(xiàn)[2]表19.1，對(duì)應(yīng)于額定功率為2.2KW的電動(dòng)機(jī)型號(hào)分別取Y132S-8型，Y112M-6型,Y100L-4型和Y90L-2型。將以上四種型號(hào)電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動(dòng)比列于表2-1。

表2-1

方案號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率
（KW）同步轉(zhuǎn)速
（r/min）滿載轉(zhuǎn)速
（r/min）總傳動(dòng)比
1 Y132S-8 2.2 750 710 29.45
2 Y112M-6 2.2 1000 940 38.99
3 Y100L-4 2.2 1500 1420 58.90
4 Y90L-2 2.2 3000 2840 117.79

通過(guò)對(duì)四種方案比較可以看出：方案3選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，質(zhì)量輕，價(jià)格低，與傳動(dòng)裝置配合結(jié)構(gòu)緊湊，總傳動(dòng)比為58.90，對(duì)整個(gè)輸送機(jī)而言不算大。故選方案3較合理。
Y100L-4型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為 =2.2KW，滿載轉(zhuǎn)速n=1400r/min。由文獻(xiàn)[2]表19.2查得電動(dòng)機(jī)中心高H=100 ，軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器軸段的直徑和長(zhǎng)度分別為D=28 和E=60 。

2-2確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比

2.2.1總傳動(dòng)比

= = =58.90
2.2.2分配傳動(dòng)比

由 = 鏈蝸桿，為使鏈傳動(dòng)的外部尺寸不致過(guò)大，初取傳動(dòng)比鏈1 =3，則
蝸桿1 = = =19.63
取蝸桿=20，則
鏈= = =2.95

2-3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

2.3.1各軸轉(zhuǎn)速

1 軸 n1=nm=1420r/min
2 軸 n2= =1420/20=71 r/min
3 軸 n3= =71/2.95=24.11 r/min

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