单级蜗轮蜗杆减速器设计能够承受多大的载荷和速度?
单级蜗轮蜗杆减速器设计能够承受多大的载荷和速度?
1.背景介绍:
蜗轮蜗杆减速器是一种常用的传动装置,广泛应用于工业机械领域。
它通过蜗轮和蜗杆的摩擦传动,实现高速驱动装置的减速,从而提供更大的扭矩输出。
然而,设计一个能够承受大载荷和高速度的单级蜗轮蜗杆减速器并不容易。
2.承受载荷的设计:
单级蜗轮蜗杆减速器的载荷能力取决于多个因素,包括蜗轮和蜗杆的材料强度、齿轮的齿数等。
通常情况下,设计师会根据实际应用中的负载要求,选择适当的材料和参数。
例如,使用高强度合金钢材料可以提高蜗轮蜗杆减速器的承载能力。
此外,通过增加齿数和加大齿面宽度,也可以提高载荷能力。
3.承受速度的设计:
单级蜗轮蜗杆减速器的速度能力主要由蜗杆的转速和齿轮的模数决定。
当蜗杆的转速增加时,蜗轮蜗杆减速器的速度能力也会相应增加。
然而,高速度可能会引起温升和润滑问题,因此需要合理的冷却和润滑设计来确保减速器的运行稳定。
4.实际应用:
根据不同的应用场景,单级蜗轮蜗杆减速器的设计参数和能力要求会有所不同。
例如,在工业生产中,对载荷和速度要求较高的机械设备,需要选择更坚固和耐磨的材料,并采用更精密的制造工艺,以确保减速器能够承受更大的载荷和速度。
而在家用电器领域,由于载荷和速度要求相对较低,因此设计可以更简化。
5.结论:
单级蜗轮蜗杆减速器的设计能够承受的载荷和速度取决于多个因素,包括材料强度、齿轮参数、冷却和润滑设计等。根据实际应用需求,设计师需要合理选择材料和参数,以确保减速器在工作过程中能够稳定可靠地承受所需的载荷和速度。
减速机构设计
记号
待续
更新:经蜗轮减速后,转速已经降低到23.8r/min了,最终输出转速为8r/min,也就是说这一级减速器的传动比很小,只有3了,还有必要用二级的齿轮减速器吗?单级就够了。
至于电机功率,先算出负载功率P出>=90*8/9550=0.075kw=75w,考虑功率损失(蜗轮传动的效率为0.70~75,齿轮的效率为0.97),电机的输喊衡入功率>=75/(0.7*0.97)=110w,因此电机功率选110~150w就够了
补充回答:
“请教”谈不上,共同探讨吧。
考虑结构的最小化,单级蜗杆 单级齿轮减速器应该就是最佳方案。
因为,同样大结构的蜗杆减速器的传动比要比齿轮减速器的传动比大得多:单级蜗杆的传动比范围是10~80(本例是63),而一级圆柱齿轮的传动比范围只有8~10。
如果不用蜗杆传动,而只有齿轮来减速,那至少需要三级齿轮传动(三级圆柱齿轮减速器的历李传动比范围是40~400),这样肢渗迟的机构的结构是比较复杂的,结构不仅不会缩小,反而会增大,要么是横向的尺寸很大(展开式),要么是轴向的尺寸很大(同轴式)。
因此,由于这个机构的总传动比较大(i=187.5),而传递的功率较小,完全可以用蜗杆传动 齿轮传动的结构方案。如果结构还是超出了限制,那就要考虑重新选择转速更低的电机了。
单级蜗轮蜗杆减速器设计(F=5KN,V=0.7,D=390)
机械设计课程设计说明书
前言
课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。
根据学院的教学环节,在2006年6月12日-2006年6月30日为期三周的机械设计课程设计。
本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器,减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。
本减速器属单级蜗杆减速器(电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机),本人是在周知进老师指导下独立完成的。
该课程设计内容包括:任务设计书,参数选择,传动装置总体设计,电动机的选择,运动参数计算,蜗轮蜗杆传动设计,蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计,蜗轮轴的尺寸设计与校核,减速器箱体的结构设计,减速器其他零件的选择,减速器的润滑等和A0图纸一张、A3图纸三张。
设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。
该减速器的设计基本上符合生产设计要求,限于作者初学水平,错误及不妥之处望老师批评指正。
设计者:殷其中
2006年6月30日
参数选择:
总传动比:I=35Z1=1Z2=35
卷筒直径:D=350mm
运输带有效拉力:F=6000N
运输带速度:V=0.5m/s
工作环境:三相交流电源
有粉尘
常温连续工作
一、返冲败传动装置总体设计:
根据要求设计单级蜗杆减速器,传动路线为:电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
(如图2.1所示)根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式见(如图2.2所示),采用此布置结构,由于蜗杆在蜗轮的下边,啮合处的冷却和润滑均较好。
蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。
蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱内,漏颤在轴承盖中装有密封元件。
图2.1。
该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
二、电动机的选择:
由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y系列三相异步电动机。
三相异步电动机的结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。
一般电动机的额定电压为380V。
根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=350mm。运输带的有效拉力F=6000N,带速V=0.5m/s,载荷平稳,常温下连续工作,工作环境多尘,电源为三相交流电,电压为380V。
1、按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式结构,电压为380V,Y系列
2、传动滚筒所需功率
3、传动装置效率:(根据参考文献《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第133-134页表12-8得各级效率如下)其中:
蜗杆传动效率η1=0.70
搅油效率η2=0.95
滚动轴承效率(一对)η3=0.98
联轴器效率ηc=0.99
传动滚筒效率ηcy=0.96
所以:
η=η1?η2?η33?ηc2?ηcy=0.7×0.99×0.983×0.992×0.96=0.633
电动机所需功率:Pr=Pw/η=3.0/0.633=4.7KW
传动滚筒工作转速:nw=60×1000×v/×350
=27.9r/min
根据容量和转速,根据参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第339-340页表附表15-1可查得所需的电动机Y系列三相异步电动机技术数据,查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,如表3-1:
表3-1
方案电动机型号额定功率
Pedkw电动机转速r/min额定转矩
同步转速满载转速
1Y132S1-25.5300029002.0
2Y132S-45.5150014402.2
3Y132M2-65.510009602.0
4Y160M-85.57507202.0
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比,可见第3方案判腔比较适合。因此选定电动机机型号为Y132M2-6其主要性能如下表3-2:
表3-2
中心高H外形尺寸
L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸
A×B地脚螺栓孔直径K轴身尺寸
D×E装键部位尺寸
F×G×D
132515×(270/2+210)×315216×1781238×8010×33×38
四、运动参数计算:
4.1蜗杆轴的输入功率、转速与转矩
P0=Pr=4.7kw
n0=960r/min
T0=9.55P0/n0=4.7×103=46.7N.m
4.2蜗轮轴的输入功率、转速与转矩
P1=P0?η01=4.7×0.99×0.99×0.7×0.992=3.19kw
nⅠ===27.4r/min
T1=9550=9550×=1111.84N?m
4.3传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩
P2=P1?ηc?ηcy=3.19×0.99×0.99=3.13kw
n2===27.4r/min
T2=9550=9550×=1089.24N?m
运动和动力参数计算结果整理于下表4-1:
表4-1
类型功率P(kw)转速n(r/min)转矩T(N?m)传动比i效率η
蜗杆轴4.796046.7510.679
蜗轮轴3.1927.41111.8435
传动滚筒轴3.1327.41089.24
五、蜗轮蜗杆的传动设计:
蜗杆的材料采用45钢,表面硬度>45HRC,蜗轮材料采用ZCuA110Fe3,砂型铸造。
以下设计参数与公式除特殊说明外均以参考由《机械设计第四版》邱宣怀主编高等教育出版社出版1996年第13章蜗杆传动为主要依据。
具体如表3—1:
表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表
项目计算内容计算结果
中心距的计算
蜗杆副的相对滑动速度
参考文献5第37页(23式)4m/s
当量摩擦
系数4m/s
由表13.6取最大值
选[]值
在图13.11的i=35的线上,查得[]=0.45
[]=0.45
蜗轮转矩
使用系数按要求查表12.9
转速系数
弹性系数根据蜗轮副材料查表13.2
寿命系数
接触系数按图13.12I线查出
接触疲劳极限查表13.2
接触疲劳最小安全系数自定
中心距
传动基本尺寸
蜗杆头数
Z1=1
蜗轮齿数模数
m=10
蜗杆分度圆直径
或
蜗轮分度圆
直径
mm
蜗杆导程角
表13.5
变位系数x=(225-220)/10=0.5x=0.5
蜗杆齿顶圆直径表13.5
mm
蜗杆齿根圆直径表13.5
mm
蜗杆齿宽
mm
蜗轮齿根圆直径
mm
蜗轮齿顶圆直径(吼圆直径)
mm
蜗轮外径
mm
蜗轮咽喉母圆半径
蜗轮齿宽B=82.5
B=82mm
mm
蜗杆圆周速度
=4.52m/s
相对滑动速度
m/s
当量摩擦系数由表13.6查得
轮齿弯曲疲劳强度验算
许用接触应力
最大接触应力
合格
齿根弯曲疲劳强度由表13.2查出
弯曲疲劳最小安全系数自取
许用弯曲疲劳应力
轮齿最大弯曲应力
合格
蜗杆轴扰度验算
蜗杆轴惯性矩
允许蜗杆扰度
蜗杆轴扰度
合格
温度计算
传动啮合效率
搅油效率自定
轴承效率自定
总效率
散热面积估算
箱体工作温度
此处取=15w/(m2c)
合格
润滑油粘度和润滑方式
润滑油粘度根据m/s由表13.7选取
润滑方法由表13.7采用浸油润滑
六、蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计
6.1蜗杆基本尺寸设计
根据电动机的功率P=5.5kw,满载转速为960r/min,电动机轴径,轴伸长E=80mm
轴上键槽为10x5。
1、初步估计蜗杆轴外伸段的直径
d=(0.8——10)=30.4——38mm
2、计算转矩
Tc=KT=K×9550×=1.5×9550×5.5/960=82.1N.M
由Tc、d根据《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第334页表14-13可查得选用HL3号弹性柱销联轴器(38×83)。
3、确定蜗杆轴外伸端直径为38mm。
4、根据HL3号弹性柱销联轴器的结构尺寸确定蜗杆轴外伸端直径为38mm的长度为80mm。
5、由参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社的第305页表10-1可查得普通平键GB1096—90A型键10×70,蜗杆轴上的键槽宽mm,槽深为mm,联轴器上槽深,键槽长L=70mm。
6、初步估计d=64mm。
7、由参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第189页图7-19,以及蜗杆上轴承、挡油盘,轴承盖,密封圈等组合设计,蜗杆的尺寸如零件图1(蜗杆零件图)
6.2蜗轮基本尺寸表(由参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社第96页表4-32及第190页图7-20及表5—1蜗轮蜗杆的传动设计表可计算得)
表6—1蜗轮结构及基本尺寸
蜗轮采用装配式结构,用六角头螺栓联接(100mm),轮芯选用灰铸铁HT200,轮缘选用铸锡青铜ZcuSn10P1 *单位:mm
a=bCxB
16012812362015282
en
1033538090o214390306
七、蜗轮轴的尺寸设计与校核
蜗轮轴的材料为45钢并调质,且蜗轮轴上装有滚动轴承,蜗轮,轴套,密封圈、键,轴的大致结构如图7.1:
图7.1蜗轮轴的基本尺寸结构图
7.1轴的直径与长度的确定
1.初步估算轴的最小直径(外伸段的直径)
经计算D6>51.7>100mm
又因轴上有键槽所以D6增大3%,则D6=67mm
计算转矩
Tc=KT=K×9550×=1.5×9550×3.19/27.4=1667.76N.M<2000N.M
所以蜗轮轴与传动滚筒之间选用HL5弹性柱销联轴器65×142,
因此=65mm
2.由参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社的第305页表10-1可查得普通平键GB1096—90A型键20×110,普通平键GB1096—90A型键20×70,联轴器上键槽深度,蜗轮轴键槽深度,宽度为由参考文献《机械设计基础》(下册)张莹主编机械工业出版社1997年的第316页—321页计算得:如下表:
图中表注计算内容计算结果
L1(由参考文献《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第182页表15-1查得滚动轴承6216的基本结构)L1=25
L2自定L2=20
L3根据蜗轮L3=128
L4自定L4=25
L5(由参考文献《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第182页表15-1查得滚动轴承6216的基本结构)L5=25
L6自定L6=40
L7选用HL5弹性柱销联轴器65×142L7=80
D1(由参考文献《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社第182页表15-1查得滚动轴承6216的基本结构)D1=80
D2便于轴承的拆卸D2=84
D3根据蜗轮D3=100
D4便于轴承的拆卸D4=84
D5自定D5=72
D6D6>51.7>100mm
又因轴上有键槽所以D6增大3%,则D6=67mmD6=67
7.2轴的校核
7.2.1轴的受力分析图
图7.1
X-Y平面受力分析
图7.2
X-Z平面受力图:
图7.3
水平面弯矩
1102123.7
521607
9797119
图7.4
垂直面弯矩714000
图7.5
436150.8
合成弯矩
1184736.3
714000
681175.5
图7.6
当量弯矩T与aT
T=1111840Nmm
aT=655985.6Nmm
图7.7
7.2.2轴的校核计算如表5.1
轴材料为45钢,,,
表7.1
计算项目计算内容计算结果
转矩
Nmm
圆周力=20707.6N
=24707.6N
径向力
=2745.3N
轴向力=24707.6×tan20o
Fr=8992.8N
计算支承反力
=1136.2N
=19345.5N
垂直面反力
=4496.4N
水平面X-Y受力图图7.2
垂直面X-Z受力图7.3
画轴的弯矩图
水平面X-Y弯矩图图7.4
垂直面X-Z弯矩图图7.5
合成弯矩图7.6
轴受转矩TT==1111840Nmm
T=1111840Nmm
许用应力值表16.3,查得
应力校正系数aa=
a=0.59
当量弯矩图
当量弯矩蜗轮段轴中间截面
=947628.6Nmm
轴承段轴中间截面处
=969381.2Nmm
947628.6Nmm
=969381.2Nmm
当量弯矩图图7.7
轴径校核
验算结果在设计范围之内,设计合格
轴的结果设计采用阶梯状,阶梯之间有圆弧过度,减少应力集中,具体尺寸和要求见零件图2(蜗轮中间轴)。
7.3装蜗轮处轴的键槽设计及键的选择
当轴上装有平键时,键的长度应略小于零件轴的接触长度,一般平键长度比轮毂长度短5—10mm,由参考文献1表2.4—30圆整,可知该处选择键2.5×110,高h=14mm,轴上键槽深度为,轮毂上键槽深度为,轴上键槽宽度为轮毂上键槽深度为
八、减速器箱体的结构设计
参照参考文献〈〈机械设计课程设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社1992年第19页表1.5-1可计算得,箱体的结构尺寸如表8.1:
表8.1箱体的结构尺寸
减速器箱体采用HT200铸造,必须进行去应力处理。
设计内容计算公式计算结果
箱座壁厚度δ=0.04×225 3=12mm
a为蜗轮蜗杆中心距取δ=12mm
箱盖壁厚度δ1=0.85×12=10mm
取δ1=10mm
机座凸缘厚度bb=1.5δ=1.5×12=18mmb=18mm
机盖凸缘厚度b1b1=1.5δ1=1.5×10=15mmb1=18mm
机盖凸缘厚度PP=2.5δ=2.5×12=30mmP=30mm
地脚螺钉直径d?d?==20mmd?=20mm
地脚螺钉直径d`?d`?==20mmd`?==20mm
地脚沉头座直径D0D0==48mmD0==48mm
地脚螺钉数目n取n=4个取n=4
底脚凸缘尺寸(扳手空间)L1=32mmL1=32mm
L2=30mmL2=30mm
轴承旁连接螺栓直径d1d1=16mmd1=16mm
轴承旁连接螺栓通孔直径d`1d`1=17.5d`1=17.5
轴承旁连接螺栓沉头座直径D0D0=32mmD0=32mm
剖分面凸缘尺寸(扳手空间)C1=24mmC1=24mm
C2=20mmC2=20mm
上下箱连接螺栓直径d2d2=12mmd2=12mm
上下箱连接螺栓通孔直径d`2d`2=13.5mmd`2=13.5mm
上下箱连接螺栓沉头座直径D0=26mmD0=26mm
箱缘尺寸(扳手空间)C1=20mmC1=20mm
C2=16mmC2=16mm
轴承盖螺钉直径和数目n,d3n=4,d3=10mmn=4
d3=10mm
检查孔盖螺钉直径d4d4=0.4d=8mmd4=8mm
圆锥定位销直径d5d5=0.8d2=9mmd5=9mm
减速器中心高HH=340mmH=340mm
轴承旁凸台半径RR=C2=16mmR1=16mm
轴承旁凸台高度h由低速级轴承座外径确定,以便于扳手操作为准。取50mm
轴承端盖外径D2D2=轴承孔直径 (5~5.5)d3取D2=180mm
箱体外壁至轴承座端面距离KK=C1 C2 (8~10)=44mmK=54mm
轴承旁连接螺栓的距离S以Md1螺栓和Md3螺钉互不干涉为准尽量靠近一般取S=D2S=180
蜗轮轴承座长度(箱体内壁至轴承座外端面的距离)L1=K δ=56mmL1=56mm
蜗轮外圆与箱体内壁之间的距离=15mm
取=15mm
蜗轮端面与箱体内壁之间的距离=12mm
取=12mm
机盖、机座肋厚m1,mm1=0.85δ1=8.5mm,m=0.85δ=10mmm1=8.5mm,m=10mm
以下尺寸以参考文献《机械设计、机械设计基础课程设计》王昆等主编高等教育出版社1995年表6-1为依据
蜗杆顶圆与箱座内壁的距离=40mm
轴承端面至箱体内壁的距离=4mm
箱底的厚度20mm
轴承盖凸缘厚度e=1.2d3=12mm箱盖高度220mm箱盖长度
(不包括凸台)440mm
蜗杆中心线与箱底的距离115mm箱座的长度
(不包括凸台)444mm装蜗杆轴部分的长度460mm
箱体宽度
(不包括凸台)180mm箱底座宽度304mm蜗杆轴承座孔外伸长度8mm
蜗杆轴承座长度81mm蜗杆轴承座内端面与箱体内壁距离61mm
九、减速器其他零件的选择
经箱体、蜗杆与蜗轮、蜗轮轴以及标准键、轴承、密封圈、挡油盘、联轴器、定位销的组合设计,经校核确定以下零件:
表9-1键单位:mm
安装位置类型b(h9)h(h11)L9(h14)
蜗杆轴、联轴器以及电动机联接处GB1096-90
键10×7010870
蜗轮与蜗轮轴联接处GB1096-90
键25×1102514110
蜗轮轴、联轴器及传动滚筒联接处GB1096-90
键20×1102012110
表9-2圆锥滚动轴承单位:mm
安装位置轴承型号外形尺寸
dDTBC
蜗杆GB297-84
7312(30312)6013033.53126
蜗轮轴GB/T297-94
302168014028.252622
表9-3密封圈(GB9877.1-88)单位:mm
安装位置类型轴径d基本外径D基本宽度
蜗杆B55×80×855808
蜗轮轴B75×100×107510010
表9-4弹簧垫圈(GB93-87)
安装位置类型内径d宽度(厚度)材料为65Mn,表面氧化的标准弹簧垫圈
轴承旁连接螺栓GB93-87-16164
上下箱联接螺栓GB93-87-12123
表9-5挡油盘
参考文献《机械设计课程设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社1992年第132页表2.8-7
安装位置外径厚度边缘厚度材料
蜗杆129mm12mm9mmQ235
定位销为GB117-86销8×38材料为45钢
十、减速器附件的选择
以下数据均以参考文献《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社的P106-P118
表10-1视孔盖(Q235)单位mm
AA1A。B1BB0d4h
150190170150100125M81.5
表10-2吊耳单位mm
箱盖吊耳dReb
42424220
箱座吊耳BHh
b
3619.29..6924
表10-3起重螺栓单位mm
dDLSd1
Cd2h
M1635622716328422226
表10-4通气器单位mm
Dd1d2d3d4Dabs
M18×1.5M33×1.583164012722
Chh1D1Rkef
1640825.440622
表10-5轴承盖(HT150)单位mm
安装
位置d3Dd0D0D2ee1mD4D5D6b1d1
蜗杆1013011155180121335.5120125127880
蜗轮轴101401116519012132013013513710100
表10-6油标尺单位mm
d1d2d3habcDD1
M1641663512852622
表10-7油塞(工业用革)单位mm
dDeLlasd1H
M1×1.52619.62312317172
十一、减速器的润滑
减速器内部的传动零件和轴承都需要有良好的润滑,这样不仅可以减小摩擦损失,提高传动效率,还可以防止锈蚀、降低噪声。
本减速器采用蜗杆下置式,所以蜗杆采用浸油润滑,蜗杆浸油深度h大于等于1个螺牙高,但不高于蜗杆轴轴承最低滚动中心。
蜗轮轴承采用刮板润滑。
蜗杆轴承采用脂润滑,为防止箱内的润滑油进入轴承而使润滑脂稀释而流走,常在轴承内侧加挡油盘。
1、《机械设计课程设计》(修订版)鄂中凯,王金等主编东北工学院出版社1992年
2、《机械设计第四版》邱宣怀主编高等教育出版社出版1996年
3、《机械设计、机械设计基础课程设计》王昆等主编高等教育出版社1995年
4、《机械设计课程设计图册》(第三版)龚桂义主编高等教育出版社1987年
5、《机械设计课程设计指导书》(第二版)龚桂义主编高等教育出版社1989年
6、简明机械设计手册(第二版)唐金松主编上海科学技术出版社2000年
《机械设计课程设计》刘俊龙何在洲主编机械工业出版社1993年
《机械零件设计课程设计》毛振扬陈秀宁施高义编浙江大学出版社1989
《机械设计第四版》邱宣怀主编高等教育出版社出版1996年
蜗轮蜗杆减速器的承载能力是多少NM
蜗杆的头数指螺旋线的条数.
1,传动樱敬比=蜗轮齿数÷蜗杆头数
2,中心距=(蜗轮节径 蜗杆节径)÷2
3,蜗轮吼径=(齿数 2)×模数
4,脊贺慎蜗轮节径=模数×齿数
5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数
6,蜗杆导程=π×模数×头数
7,螺旋角(导拍知程角)tgB=(模数×头数)÷蜗杆节径
如何计算蜗轮蜗杆减速机承载能力
一般按照扭矩公式计算T=9550x2.2x30/1500=420N*m
单级齿轮减速器中的齿轮轴所承受的载荷情况是?
减速器基本介绍减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。
减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,两者的设计、制造和使用特点各不相同。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器是一种相对精密的机械,使用它的目的指巧是降低转速,增加转矩。
基本分类1、减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,两者的设计、制造和使用特点各不相同。
其主要类型:齿轮减速器;蜗杆减速器;齿轮—蜗杆减速器;行星齿轮减速器。
2、一般拍逗并的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。
1)圆柱齿轮减速器单级、二级、二级以上二级。
布置形式:展开式、分流式、同轴式。
2)圆锥齿轮减速器用于输入轴和输出轴位置成相交的场合。
3)蜗杆减速器主要用于传动比i>10的场合,传动比较大时结构紧凑。
其缺点是效率低。
目前广泛应用阿基米德蜗杆减速器。
4)齿轮—蜗杆减速器若齿轮传动在高速级,则结构紧凑;若蜗杆传动在高速级,则效率较高。
5)行星齿轮减速器传动效率高,传动比范围广,传动功率12W~50000KW,体积和重量小。
3、常见减速器的种类1)蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能,可以有较大的减速比,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。
但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。
2)谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变袭迹形来传递运动和动力的,体积不大、精度很高,但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击,刚性与金属件相比较差。
输入转速不能太高。
3)行星减速器其优点是结构比较紧凑,回程间隙小、精度较高,使用寿命很长,额定输出扭矩可以做的很大。
但价格略贵。
减速器:简言之,一般机器的功率在设计并制造出来后,其额定功率就不在改变,这时,速度越大,则扭矩(或扭力)越小;速度越小,则扭力越大。
单级圆柱齿轮减速器工作原理减速器是原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。
此外,减速器也是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比。
基本构造减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。
其基本结构有三大部分: 1、齿轮、轴及轴承组合小齿轮与轴制成一体,称齿轮轴,这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下,如果轴的直径为d,齿轮齿根圆的直径为df,则当df-d≤6~7mn时,应采用这种结构。
而当df-d>6~7mn时,采用齿轮与轴分开为两个零件的结构,如低速轴与大齿轮。
此时齿轮与轴的周向固定平键联接,轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。
两轴均采用了深沟球轴承。
这种组合,用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。
当轴向载荷较大时,应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。
轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油,进行润滑。
箱座中油池的润滑油,被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上,沿内壁流到分箱面坡口后,通过导油槽流入轴承。
当浸油齿轮圆周速度υ≤2m/s时,应采用润滑脂润滑轴承,为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂,可采用挡油环将其分开。
为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内,在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。
2、箱体箱体是减速器的重要组成部件。
它是传动零件的基座,应具有足够的强度和刚度。
箱体通常用灰铸铁制造,对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。
单体生产的减速器,为了简化工艺、降低成本,可采用钢板焊接的箱体。
灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。
为了便于轴系部件的安装和拆卸,箱体制成沿轴心线水平剖分式。
上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。
轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔,而轴承座旁的凸台,应具有足够的承托面,以便放置联接螺栓,并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。
为保证箱体具有足够的刚度,在轴承孔附近加支撑肋。
为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积,箱体底座一般不采用完整的平面。
。
3、减速器附件为了保证减速器的正常工作,除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外,还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。
轴结构箱体结构单级圆柱减速器附件的选择和设计1)检查孔为检查传动零件的啮合情况,并向箱内注入润滑油,应在箱体的适当位置设置检查孔。
检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。
平时,检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。
2)通气器减速器工作时,箱体内温度升高,气体膨胀,压力增大,为使箱内热胀空气能自由排出,以保持箱内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏,通常在箱体顶部装设通气器。
3)轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷,轴承座孔两端用轴承盖封闭。
轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。
利用六角螺栓固定在箱体上,外伸轴处的轴承盖是通孔,其中装有密封装置。
凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便,但和嵌入式轴承盖相比,零件数目较多,尺寸较大,外观不平整。
4)定位销为保证每次拆装箱盖时,仍保持轴承座孔制造加工时的精度,应在精加工轴承孔前,在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。
安置在箱体纵向两侧联接凸缘上,对称箱体应呈对称布置,以免错装。
5)油面指示器检查减速器内油池油面的高度,经常保持油池内有适量的油,一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位,装设油面指示器。
6)放油螺塞换油时,排放污油和清洗剂,应在箱座底部,油池的最低位置处开设放油孔,平时用螺塞将放油孔堵住,放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。
7)启箱螺钉为加强密封效果,通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶,因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。
为此常在箱盖联接凸缘的适当位置,加工出~2个螺孔,旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。
旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。
小型减速器也可不设启箱螺钉,启盖时用起子撬开箱盖,启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓。
总结减速器的种类和使用条件有所不同,在选用减速器时要根据不同需要合理选择。
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单级圆柱齿轮减速器的分析
减速器基本介绍
减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,两者的设计、制造和使用特点各不相同。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。
减速机的分几类,各有什么特点?精度哪个最高?
总的来说应该分三类,涡轮蜗杆减速机,谐波迅行早减速机,摆线针轮减速机和行星减速机。
其中涡轮蜗杆强度最大,但是效率低,精度也不高,但是它有反向自带埋锁功能,可以有较大的减速比,体积大,输入转速3000以亩雀上,谐波减速机的主要特点是体积不大.精度不高,寿命有限,不耐冲击,刚性和金属件相比较差,输入转速不能太高,输入转速2000以下,行星减速机结构比较紧凑,回程间隙小,精度最高,试用寿命很长,额定输出扭矩可以做的很大,但价格略贵。这是我知道的行业经验,不知对你有没有帮助。
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