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WJQ40-00 蜗杆减速器设计
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    课程设计报告
    一. 课题名称
    WJQ40-00 蜗杆减速器
    班级:08机自A2
    小组成员: 冯小杰、钱昌、郑小剑
    组长:冯小杰
    二. 所绘制产品的功能和工作原理描述
    WJQ40-00 蜗杆减速器是一种具有结构紧凑,传动比大的动力传动机械,是最常用的减速机之一,其安装方便,结构合理,降速同时提高输出扭矩。
    工作原理:电动机或其他动力设备通过带轮及皮带等传动部件将电动机输出的扭矩由连接件C型平键带动小带轮旋转,同时带动皮带转动,使大带轮旋转,大带轮通过普通平键带动输入轴转动。传入减速器的功率经过皮带和带轮的传动中有一定的减少。得到扭矩的涡杆转动,通过深沟球轴承和轴承盖使轴向固定,径向由轴承和箱体的配合而使径向得以定位,保证以上基础的前提下,对轴承进行调隙处理。05号和10号轴承端盖在安装过程中,与箱体接触处需放有调整垫片,以保证端盖与轴承外圈能接触,达到轴向定位。在05号轴承端盖内部应装有07号密封圈,使箱体内部的润滑油能够密封。
    出轴上安有涡轮,通过普通A型平键使其定位在轴段处,与蜗杆相同,出轴同样采用两端用深沟球轴承进行轴向和径向定位。轴承盖和大箱盖的安装与涡轮两端轴承盖的安装要求相同,需要使用调整垫片。
    此处需要注意的是蜗杆和涡轮的啮合。首先,将涡轮安装在出轴上,保证各项安装是轻松装进;其次,装入轴承,再放入箱体中,如装配图中所示位置,需要保证涡轮和蜗杆的中心距是40mm;最后,装入大箱盖使轴承固定,保证出轴处于水平位置。
    将16个螺栓分别装在对应的位置,放入封油垫,拧紧螺塞,加入润滑油,高度以没浸蜗杆两齿高度为最佳,旋入通气塞。
    实际应用:
    在现实生活中减速器是一种动力传达机构,利用齿轮、涡轮的速度转换器,将电机(马达)的转数减速到所需要的回转数,并得到较大的扭矩。
    各式机械传动系统中都可以看到减速器,比如交通工具的汽车,建筑用的重型机具等等。对于涡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条轴线上,也不在同一个平面上,体积较小,结构紧凑,寿命长,故障少,运动平稳可靠,噪声低,过载能力强,耐冲击,安装方便,但其传动效率不高,精度不高也是其缺点。

    三. 所绘制产品的主要结构分析
    1、设计蜗杆时,首先要考虑到涡轮和蜗杆的正确啮合,此处采用阿基米德蜗杆,过蜗杆的轴线作一平面垂直与涡轮的轴线该平面对于蜗杆是轴面,对于涡轮是断面,这个平面成为蜗杆传动的中间平面。在此平面内蜗杆的齿廓相当于齿条,涡轮的齿廓相当于一个齿轮,即在中间平面上两者相当于齿条和齿轮啮合。因此,涡轮和蜗杆的正确啮合条件是蜗杆的轴面模数和压力角分别等于涡轮的端面模数和压力角,且均取为标准值m和α。当蜗杆和涡轮的轴线交错角等于90°时,还需保证蜗杆的导程角等于涡轮的螺旋角,即γ=β,且两螺旋线的旋向相同。其次,蜗杆和涡轮是用来传递空间交错轴之间的运动和动力,常用来做减速运动。蜗杆作为原动件,涡轮作为从动件,若反向,则会形成自锁。对于旋向,由于右旋好加工,此处采用右旋。最后,涡轮减速器之所以有传动平稳、啮合冲击小的特点是因为蜗杆的轮齿是连续不断的螺旋齿,在加工过程中因按照零件图的要求保证加工精度和加工质量。
    2、由于蜗杆和涡轮啮合轮齿间的相对滑动速度较大,摩擦磨损大,传动效率较低,易出现发热现象,常需要较贵的减摩耐磨材料来制造涡轮,此处采用ZCuSn10P1 GB1176-87的材料,保证所需硬度和材料力学性能。
    3、箱体在加工的过程中应保证两对轴承处的粗糙度要求,设计螺塞孔时应确保能使箱体内的润滑油和杂物最后全部流出,保证以后不会有上一次残留下的杂物破坏蜗杆、涡轮以及其他齿面。箱体底面为保证其加工公益性,不应留有整个面以待加工,这既不能保证箱体的平稳性,也不能使加工达到方便,简单的,容易加工的要求,所以留有一缺口。轴承端盖伸入箱体内部的部分应紧靠在轴承外圈,其宽度应遵循国家标准中轴承外圈的要求设计。与箱体接触的面上放有调整垫片,以保证与轴承的接触,完成轴向定位。对于大箱盖轴承和箱体的中间部分,要求有较高的粗糙度,并在轴承的右端接触处,轴承外圈的接触长度都有国家标准。与轴承端盖相同,同样装有调整垫片,以达到所需距离。

    基本几何尺寸参数:
    中心距 a=(d1+d2+2x2)/2=59.5mm
    传动比 i=u=40
    蜗杆导程 Pz=Л mz1=4.71mm
    蜗杆齿顶圆直径 da1=24mm
    蜗杆齿根圆直径 df1=18mm
    涡轮齿顶圆直径 da2=64mm
    蜗轮齿根圆直径 df2=56mm
    蜗杆轴向齿厚 sn=Лm/2=2.36mm
    蜗杆直径系数 q=d1/m=8.86
    螺杆导程角 γ=Z1/q=4 ...
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