機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿減速器說(shuō)明書(shū)

1、塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄一 前言- 2二 設(shè)計(jì)題目-4三 電動(dòng)機(jī)的選擇-4四 傳動(dòng)裝置動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù) -6五 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)-7六 減速器軸的設(shè)計(jì)-10七 滾動(dòng)軸承的確定和驗(yàn)算-14八 鍵的選擇-15九 聯(lián)軸器的選擇-16十 潤(rùn)滑與密封的設(shè)計(jì)-16十一鑄鐵減速器結(jié)構(gòu)主要尺寸-16十二小結(jié)-17十三感謝-17十四參考文獻(xiàn)-18 1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一 前言機(jī)械設(shè)計(jì)課程的目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)和部分非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其基本目的是：(1) 通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理

2、論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。(2) 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。(3) 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)課程的題目，通常是一般機(jī)械的傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容通常包括：確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)軸器、潤(rùn)滑、密封和聯(lián)接件的選擇及校核計(jì)算；箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)

3、計(jì)；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。在設(shè)計(jì)中完成了以下工作： 減速器裝配圖1張（a0或a1圖紙）； 零件工作圖23張（傳動(dòng)零件、軸、箱體等）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份，60008000字。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟通常是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，擬定若干方案并進(jìn)行分析比較，然后確定一個(gè)正確、合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后用圖紙表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果，用設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)表示設(shè)計(jì)依據(jù)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般可按照以下所述的幾個(gè)階段進(jìn)行：1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 分析設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書(shū)，明確工作條件、設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容和步驟。 了解設(shè)計(jì)對(duì)象，閱讀有關(guān)資料、圖紙、觀察事物或模型以進(jìn)行減速器裝拆試驗(yàn)等。

4、 復(fù)習(xí)課程有關(guān)內(nèi)容，熟悉機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和步驟。 準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要的圖書(shū)、資料和用具，并擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。2傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案圓錐齒輪傳動(dòng)，畫(huà)出傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。 確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比。 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。3各級(jí)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 減速器外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)等）。 減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等）。4減速器裝配草圖設(shè)計(jì) 選擇比例尺，合理布置試圖，確定減速器各零件的相對(duì)位置。 選擇聯(lián)軸器，初步計(jì)算軸徑，初選軸承型號(hào)，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 確定軸上力作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離，進(jìn)行軸、軸承及鍵的校核計(jì)算。 分

5、別進(jìn)行軸系部件、傳動(dòng)零件、減速器箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5減速器裝配圖設(shè)計(jì) 標(biāo)注尺寸、配合及零件序號(hào)。 編寫(xiě)明細(xì)表、標(biāo)題欄、減速器技術(shù)特性及技術(shù)要求。 完成裝配圖。6零件工作圖設(shè)計(jì) 軸類零件工作圖。 齒輪類零件工作圖。 箱體類零件工作圖。二 課程設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)的鏈，運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作，空載啟動(dòng)，載荷變化不大，單向運(yùn)轉(zhuǎn)使用期限8年，工作環(huán)境清潔，每天工作16小時(shí)，每年工作300天。運(yùn)輸鏈允許速度誤差5%原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拉力：f=2200n，運(yùn)輸帶速度v=1.3m/s卷筒直徑=360mm二選擇電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算備注2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，

6、電壓380v，y型。2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率按設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)式（1）為由設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)公式（2）因此估算由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)的總效率為為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)參考表1初選為蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)效率為軸承的傳動(dòng)效率出選為卷筒的傳動(dòng)效率出選2.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由已知可以計(jì)算出卷筒的轉(zhuǎn)速為按設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表1推薦的合理范圍，蝸桿傳動(dòng)選擇為閉式 （閉式為減速器的結(jié)構(gòu)形式），且選擇采用雙頭傳動(dòng)，同時(shí)可以在此表中查得這樣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比是1040。故可推算出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的可選范圍為：i符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第3版第167頁(yè)的表12-1可知 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查出的

7、電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有以下三種傳動(dòng)比選擇方案，如下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)質(zhì)量傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比1y-132s-45.515001440682y132m2-65.51000960843y160m2-85.5750720119綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，質(zhì)量，價(jià)格以及傳動(dòng)比，可見(jiàn)第三種方案比較合適，因此選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)是y-132s-4。其主要性能如下表型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速滿載電流效率y132s-45.51440380v該電動(dòng)機(jī)的主要外型和安裝尺寸如下表：（裝配尺寸圖參考設(shè)計(jì)文獻(xiàn)表12-3）中心高外形尺寸地腳安裝尺寸地腳螺栓孔直徑軸伸尺寸de裝鍵部位尺寸fgd13247534

8、531521614012388010412.4 確定總的傳動(dòng)比由 選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm 和工作機(jī)的主軸的轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置的總的傳動(dòng)比是： i在1530范圍內(nèi)可以選用雙頭閉式傳動(dòng)。選擇電動(dòng)機(jī)為y132s4三傳動(dòng)的三傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算3.1 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速為蝸桿的轉(zhuǎn)速，因?yàn)楹碗妱?dòng)機(jī)用聯(lián)軸器連在一起，其轉(zhuǎn)速等于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。為蝸輪的轉(zhuǎn)速，由于和工作機(jī)聯(lián)在一起，其轉(zhuǎn)速等于工作主軸的轉(zhuǎn)速。 3.2 計(jì)算各軸的輸入功率為電動(dòng)機(jī)的功率 為蝸桿軸的功率 為蝸輪軸的功率 3.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 為電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩 為蝸桿軸上的轉(zhuǎn)矩 為蝸輪軸上的轉(zhuǎn)矩 n.m四決定的四 確定蝸輪蝸桿的尺寸4.1

9、選擇蝸桿的傳動(dòng)類型 根據(jù)gbt 10087-88的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿（zi）4.2 選擇材料 根據(jù)蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿采用45#鋼淬火處理，因希望效率高些，采用雙頭蝸桿。4.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度。由文獻(xiàn)1式（11-12）計(jì)算傳動(dòng)中心距 =594090n.mm 確定使用系數(shù)k 為使用系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第235頁(yè)表13-15，由于工作載荷有輕微震動(dòng)且空載啟動(dòng)故取=1.1。 確定彈性影響系數(shù)，選用鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，取 確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心比/ a=0.

10、4由文獻(xiàn)1圖11-18中可查得=2.8 確定許用接觸應(yīng)力蝸輪材料為鑄錫磷青銅，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度45hrc，可以從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第197表12-4中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 =220mpa應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 ,(為蝸輪轉(zhuǎn)速),(為工作壽命)j為蝸輪每轉(zhuǎn)一周每個(gè)輪齒嚙合的次數(shù)j=1n=所以壽命系數(shù)為則=0.7=155.6 計(jì)算中心距 取中心距a=200mm，因i=20.86，從機(jī)械設(shè)計(jì)第八版第245頁(yè)表11-2中取m=8mm，=80mm。這時(shí)/ a=, 從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第197頁(yè)圖12-11中查取接觸疲勞系數(shù)為=2.8，因?yàn)閦z,因此以上計(jì)算結(jié)果可用。4.4 計(jì)算蝸輪和蝸桿的主要參數(shù)與幾何尺寸

11、蝸桿 軸向齒距 直徑系數(shù) 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 分度圓導(dǎo)程角 蝸桿軸向齒厚 蝸輪蝸輪齒數(shù)=41，變位系數(shù)=-0.500驗(yàn)算傳動(dòng)比 這時(shí)傳動(dòng)比誤差為 i=5% 符合要求蝸輪分度圓直徑 蝸輪喉圓直徑蝸輪齒根圓直徑 蝸輪咽喉母圓半徑4.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度選取當(dāng)量系數(shù) 根據(jù)變位系數(shù)=-0.500，=43.62 從文獻(xiàn)1中的圖11-19中查得齒形系數(shù)為 =2.87。螺旋角系數(shù) =許用彎曲應(yīng)力 =從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表12-6中查得由鑄錫磷青銅制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力為=40mpa。壽命系數(shù)為 =由此可見(jiàn)彎曲強(qiáng)度是可以滿足的。4.6 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡核算蝸桿傳動(dòng)的效率低，工作時(shí)發(fā)熱量大。在閉式傳動(dòng)中

12、，產(chǎn)生的熱不能及時(shí)散逸，將因油熱不斷升高而使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ?，甚至發(fā)生膠合。必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證油溫穩(wěn)處于規(guī)定的范圍內(nèi)。根據(jù)文獻(xiàn)1 p263p265內(nèi)容摩擦損耗的功率產(chǎn)生的熱流量為又已知p=4.0kw輪齒嚙合的效率 （為蝸桿分度圓上的導(dǎo)程角）軸承效率攪動(dòng)潤(rùn)滑油阻力的效率=0.95-0.97為當(dāng)量摩擦角，其值可根據(jù)滑動(dòng)速度由表11-18和1-19中選取?；瑒?dòng)速度計(jì)算為 又由于蝸輪是有鑄錫磷青銅制造的且硬度45hrc計(jì)算得為116由于軸承摩擦及濺油這兩項(xiàng)功率損耗不大，一般取為0.950.96則總效率為=（0.95- -0.96）=0.84以自然冷卻的方式從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中的熱

13、流量為 d為箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),空氣流通好,取為15s為內(nèi)表面能被潤(rùn)滑油濺到的,而外表面又可為周圍空氣冷卻的箱體表面面積根據(jù)已知算出此面積0.72s為內(nèi)表面能被潤(rùn)滑油所飛濺到，外表面又可以為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積。設(shè)為正常工作的油溫為65 為周圍空氣的溫度常取為20計(jì)算可得 根據(jù)熱平衡條件，1=2 在一定的條件下保持工作溫度所需的散熱面積為 即 sas 所以表面散熱面積不滿足散熱要求，需加大于0.28的散熱片。k=1.39=2.8 =220mpan=155.6a=200mmm=8mm=80mm=41=-0.500i=1.7%5% =2.87=56mpa=116ad=15算出s=0.65=

14、65=20sas 散熱平衡不合適五 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 蝸桿軸的設(shè)計(jì)由于蝸桿直徑很小，可以將蝸桿和蝸桿軸做成一體，即做成蝸桿軸。5.1.1 蝸桿上的轉(zhuǎn)矩t1=31.04nm5.1.2 求作用在蝸桿及蝸輪上的力圓周力軸向力 徑向力 圓周力徑向力以及軸向力的作用方向如圖所示5.1.3 初步確定軸的最小直徑先按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版中的表15-3初步估算蝸桿的最小直徑，選取的材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)1中的表15-3，取=120，則 蝸桿軸的最小直徑顯然是要安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑d與聯(lián)軸器的孔相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào).。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查文獻(xiàn)1中的表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變

15、化很小，故取ka =1.5，則有：按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用tl 6型聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為250。聯(lián)軸器的尺寸為d=3238mm,l=112mm,a=45。5.1.4 蝸桿軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定蝸桿上零件的裝配方案蝸桿是直接和軸做成一體的，左軸承及軸承端蓋從左面裝，右軸承及右端蓋從右面裝。根據(jù)軸向和周向定位要求，確定各段直徑和長(zhǎng)度，軸徑最小d =38mm，蝸桿齒寬b計(jì)算選為163mm。軸的長(zhǎng)度為500其余部分尺寸見(jiàn)下圖：5.1.5 軸的校核（1）垂直面的支承反力（圖b）（2）水平面的支承反力（圖c）（3）繪垂直面的彎矩圖（圖b） （4）繪水平面的彎矩圖（圖c

16、）（5）求合成彎矩（圖d）（6）該軸所受扭矩為 t=35800n.mm（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)文獻(xiàn)1式（15-5）及以上數(shù)據(jù)，并取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)1表15-1查得。因此，故安全。（8）由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度很寬裕地確定的，由蝸桿軸受力情況知截面c處應(yīng)力最大，但其軸徑也較大，且應(yīng)力集中不大，各處應(yīng)力集中都不大，故蝸桿軸疲勞強(qiáng)度不必校核。5.2 蝸輪軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算5.2.1 計(jì)算最小軸徑：按文獻(xiàn)1中的式15-2初步估算蝸桿的最小直徑，選取的材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)1中的表15-3，取=112，則 5.2.2選聯(lián)軸器：聯(lián)軸器

17、的計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca=ka .t3,查文獻(xiàn)1中的表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取ka =1.5則有：按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用lt9型彈性套柱銷聯(lián)軸器 其公稱轉(zhuǎn)矩為1000n.m聯(lián)軸器的軸徑 d1=50mm聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 l=112mm a=65所以選軸伸直徑為50mm。5.2.3 初選滾動(dòng)軸承：據(jù)軸徑初選圓錐滾子軸承所以軸的長(zhǎng)度為 450mm。 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。5.2.4 軸上零件的周向定位：半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸的配合為h7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是用過(guò)盈配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸

18、公差為k6。蝸輪與軸采用過(guò)盈配合h7/r6。根據(jù)參考機(jī)械設(shè)計(jì)得,軸端倒角為245，各軸肩處的圓角半徑為r1.6。確定軸上的載荷如下圖 5.2.5 按彎扭合成應(yīng)力效核軸的強(qiáng)度（1）垂直面的支承反力（圖b）（2）水平面的支承反力（圖c）（3）繪垂直面的彎矩圖（圖b） （4）繪水平面的彎矩圖（圖c）（5）求合成彎矩（圖d）（6）該軸所受扭矩為 t=589600n.mm（7）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)文獻(xiàn)1式（15-5）及以上數(shù)據(jù)，并取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)1表15-1查得。因此，故安全。（8）由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度很寬裕地確定的，由軸受力情況知截面

19、c處應(yīng)力最大，但其軸徑也較大，且應(yīng)力集中不大，各處應(yīng)力集中都不大，故蝸輪軸疲勞強(qiáng)度不必校核。3595.1n1308.5n=120ka =1.553700235558235375260774.9=260609.617.54疲勞強(qiáng)度不必校核d=50mml=380 mm56疲勞強(qiáng)度不必校核六 滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命計(jì)算6.1軸承的選擇本設(shè)計(jì)中有兩處使用到了軸承，一處是在蝸桿軸，已知此處軸徑d=50mm，所以選內(nèi)徑為50mm的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇圓錐滾子軸承；查表6-7，選擇型號(hào)為32310的軸承，右端采用兩個(gè)串聯(lián)。另一處是在蝸輪軸；已知次此處軸徑為d=60mm，所以選內(nèi)徑為60mm的軸

20、承，選擇圓錐滾子軸承；查表6-1，選擇型號(hào)為32312的軸承。6.2計(jì)算軸承的受力（1） 據(jù)第五部分計(jì)算出的作用在蝸輪軸和蝸桿軸上的外力及支反力。 蝸桿軸承 蝸輪軸承 （2）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算公式為文獻(xiàn)1式（13-8a） p=fp（xfr+yfa）先計(jì)算軸承接觸時(shí)的派生軸向力，根據(jù)文獻(xiàn)1表13-7， 查文獻(xiàn)2表6-7 軸承30308，x=0.4,y=1.6；查文獻(xiàn)1表13-6，輕微沖擊，取fp=1.1。蝸桿 由于，選擇文獻(xiàn)1式（13-11a） pa=fp（xfr+yfaa）=1.1（0.4374+1.6117）=623wpb=fp（xfr+yfab）=1.1（0.4949+1.62875

21、）=5478w（3）計(jì)算軸承壽命 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式（16-1） （單個(gè)軸承） h（兩個(gè)串聯(lián)） h減速器使用壽命48000h，所以蝸桿軸右端選用軸承串聯(lián)，兩軸承都合適。（4）計(jì)算蝸輪軸軸承壽命蝸輪軸軸承派生軸向力 由于蝸輪軸軸承受力情況較好，參考蝸桿軸軸承校核結(jié)果，所用軸承合適。蝸桿軸承蝸輪軸承2875npa=623wpb=5478whh軸承合適蝸桿受軸向力大一端兩軸承串聯(lián)蝸輪軸承不必校核七 鍵聯(lián)接的選擇與驗(yàn)算7.1選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸本設(shè)計(jì)中有三處要求使用鍵聯(lián)接，一處為減速器輸入軸（蝸桿）的聯(lián)軸器處，設(shè)置在蝸桿上的鍵標(biāo)此處為鍵1此處軸的直徑d1=38。一處是減速器輸出軸（蝸輪軸）的聯(lián)軸器處

22、，設(shè)置在蝸輪軸上的鍵標(biāo)此處為鍵2此處軸的直徑d2=50。另一處是蝸輪與蝸輪軸的聯(lián)接，標(biāo)記此處的鍵為鍵3此處軸的直徑d3=65。一般8級(jí)以上的精度要有定心精度的要求，所以選擇用平鍵聯(lián)接，由于只是聯(lián)接的是兩根軸，故選用圓頭普通平鍵（a）型。而鍵3的蝸輪在軸的中間，所以也選擇圓頭普通平鍵（a）型。根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，從文獻(xiàn)2表4-1中查得鍵1的截面尺寸為：寬度b=18mm，高度h=11mm。由聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)并參考鍵的長(zhǎng)度系列，可以確定取此鍵的長(zhǎng)度l=50mm（比伸入到聯(lián)軸器的深度短一些）。查得鍵2的截面尺寸為：寬度b=18mm，高度h=11mm。同理取此鍵的長(zhǎng)度l=100mm。查得鍵3的截面尺寸為：寬度b

23、=20mm，高度h=12mm。由輪轂的寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取該鍵的鍵長(zhǎng)l=60mm。7.2 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度鍵1處鍵、軸和聯(lián)軸器的材料是鋼和鑄鐵，且屬于靜聯(lián)接由文獻(xiàn)1的表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為p=120-150mpa,取其平均值，p=135mpa。鍵的工作長(zhǎng)度為l=l-b=50mm-8mm=42mm，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為k=0.5h=0.58mm=4mm。由文獻(xiàn)1的式6-1可得 =可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足，即該鍵可以正常工作。鍵2處鍵、軸和 蝸輪的材料是鋼和鑄鐵，且屬于靜聯(lián)接由文獻(xiàn)1的表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為p=120-150mpa,取其平均值，p=135mpa。鍵的工作長(zhǎng)度為l=

24、l-b=100mm-11mm=89mm，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為k=0.5h=0.511mm=5.5mm。由文獻(xiàn)1的式6-1可得 =可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足，即該鍵可以正常工作。鍵3處鍵規(guī)格比鍵2大，且受載相同，不必校核。自此減速器中的所有的鍵均以校核完畢，所有的鍵均滿足使用要求。三處鍵聯(lián)結(jié)1 鍵 18112 鍵 18113 鍵 2012= 1鍵合適= 1.212蝸輪輪轂端面與內(nèi)壁距離15箱蓋、箱座肋厚m1,mm10.85,m=0.85m1=12,m=12軸承端蓋外徑d2d+(5-5.5)d3110軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離ssd287箱體總尺寸為螺栓直徑m8m10m12m16m20m24m301316182226344011141620242834沉頭座直徑20242632404860十二 小結(jié) 通過(guò)我三個(gè)多星期以來(lái)的不屑努力，我基本上能夠按要求完成機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中指定的各項(xiàng)任務(wù)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了我的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)水平，鞏固了所學(xué)課程；無(wú)論是看圖能力還是畫(huà)圖能力都得到了較大的提高，使我們對(duì)機(jī)械有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)