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毕业设计（论文）
课题名称： 小型蜗杆灯具提升机
系 部： 汽机系
专 业： 机电一体化
班 级： 0501
姓 名：
学 号：
指导教师：
完成时间 2007 年 3 月 31 日
目 录
前 言………………………………………………………….……….1
第一章 设计任务书及要求………………………………………...…..2
第二章 方案设计……………………………………………………….3
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第三章 电动机的选择与计算…………………………………….…...4
第四章 传动装置的传动比及动力参数计算
……………………………….…..5
第五章 减速器部件的选择计算………………………………………6
§1 蜗杆传动设计计算………………………………………………………7
§2 环面蜗轮蜗杆校核计算………………………………..………………..8
§3 轴的结构设计……………………………………………..……………..9
§4 轴的校核……………………………………………………..…………..10
§5 滚动轴承的选择及校核……………………………………….…….…..11
§6 箱体结构尺寸及说明……………………………………………………12
参考资料………………………………………………………………..1３
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前 言
毕业设计是对大学期间所学知识的一次总的检验和巩固，是一次很好的理论联
系实际的机会，相比以前的几次课程设计，毕业设计对所学基础知识和专业知识的
涉及面更加广泛，是知识与实践的有机结合。做好毕业设计可以为以后的工作打下
坚实的基础，因此具有很重要的意义。
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本次毕业设计的主要任务是设计舞台上用于提升灯具的小型提升机，因此《毕
业设计说明书》对小型提升机做了系统的的设计与介绍。小型提升机主要部分是减
速器，它在舞台灯光的升降调节中有着重要的作用，应用范围相当广泛。设计小型
提升机时，在保证得到所要求的提升性能的同时，其安全性至为重要。在这次设计
中，我查阅了大量的参考资料，在毕业实习中看到了提升机，并请教老师，积累了
一些小型提升机设计方面的知识，并在此基础上尽量做到优化设计。
小型提升机结构简单，安全可靠。各种不同型号的提升机，虽经长期实践不断
改进，但其工作原理和结构大同小型，而其工作性能的好坏却相差较大。小型提升
机的技术性能主要取决于减速器的性能，电动机的选择和滚筒的选择。
由于本人水平有限，时间仓促，设计中难免有不少缺点和错误，恳切的希望
老师提出宝贵意见，给予批评指正！
第一章 设计任务书及要求
提升机的作用是将一定的质量的重物以一定的速度提起或落下，在提升过程中
必须保证安全性。近年来广泛应用于各个生产部门中，在国民经济中占有较重要的
地位。
一 设计条件
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1 对一定质量的重物提起或落下。
2 提升线速度约为 8～10m/min。
3 提升灯具质量约为 500kg。
4 采用一级变速。
5 所选电动机转速约为 910～1000r/min。
6 批量条件：小批量。
7 制造条件：一般制造条件，小型工厂生产。
8 保险系数 1.25
二 设计内容
1 设计方案的选择与计算。
2 总体结构的设计，成套图纸及说明书。
三 设计关键
1 选择合适的减速机构。
2 设计适合小厂生产的零部件。
3 必须保证产品的安全性。
第二章 方案设计
小型提升机的主要部分是原动机和工作机之间的减速机构，通常的减速机构主
要有齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器
一 减速器的作用
减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应
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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，二者的设计、
制造和使用特点各不相同。
二 蜗杆减速器的特点
蜗杆传动是在空间交错的两轴之间传递运动和动力的一种机构，两轴交错的夹
角可为任意值，常用的为 90 度，这种传动由于具有下述特点，故应用颇为广泛。
1 当使用单头蜗杆时，蜗杆旋转一周，蜗轮只转过了一个齿距，因而能实现
大的传动比。在动力传动中，一般传动比 I=5-80;在分度机构或手动机构中，
传动比可达 300；若只传递运动，传动比可达 1000。由于传动比大，零件数目
又少，因而结构很紧凑。
2 在杆蜗传动中，由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿，它和蜗轮齿是逐渐进入
啮合及逐渐退出啮合的，同时啮合的齿对又较多，故冲击载荷小，传动平稳，
噪声低。
3 当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动更具有自锁性。
根据蜗杆分度曲面的形状，蜗杆传动可以分成三大类：圆柱蜗杆传动、环面蜗
杆传动、锥蜗杆传动。
准平行啮合线二次包络环面蜗杆是河南省焦作市科林齿轮有限公司的一项科
研成果。蜗轮滚刀是可铲背可磨削的，蜗轮齿面没有脊线，运动不会产生干涉。工
装和理论相吻合。
四 选定设计方案
根据设计要求并结合以上分析，我们在设计中采用准平行啮合线环面蜗杆减速
器。
具体设计方案是：选用的电动机输出转速是 940r/min，由凸缘联轴器将电动
机轴和准平行啮合线环面蜗杆减速器的输入轴相联接，经过减速器的减速，电动机
输出的转速降为 18.8r/min，再有凸缘联轴器将减速器的输出轴与滚筒轴联接，将
