機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書-一級蝸輪蝸桿減速器

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目級%i輪蝸桿減速器學(xué) 院材料科學(xué)與工程 專 業(yè)材料科學(xué)與工程班級 109090303學(xué)號(hào) 32設(shè)計(jì)人張萌指導(dǎo)老師周靜 完成時(shí)間目錄前言機(jī)械課程任務(wù)書二、帶式運(yùn)輸機(jī)蝸桿傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡圖三、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算!1!動(dòng)力參數(shù)計(jì)算五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算七.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算九.滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算鍵連接的選擇及校核計(jì)算1618十、聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算18十一、減速器的潤滑與密封19十二、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20十三*參考文獻(xiàn)22前呂一.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生較全面、系統(tǒng)掌握和深化機(jī)械原理課程的 基木原理和方法的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)牛機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、

2、創(chuàng)新設(shè)計(jì)以 及應(yīng)用計(jì)算機(jī)對工程實(shí)際中各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)能力的一門課程。其 目的是：(1) 使學(xué)生初步了解機(jī)械設(shè)計(jì)的全過程，受到根據(jù)功能需要擬定機(jī)械 運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練，具備初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運(yùn)動(dòng)方案的能力。(2) 以機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)為結(jié)合點(diǎn)，把機(jī)械原理課程各章的理論 和方法融會(huì)貫通起來，進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)。(3) 使學(xué)生掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法、步驟，并對動(dòng)力分 析與設(shè)計(jì)有一個(gè)較完整的概念。(4) 進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料的能力。(5) 通過編寫說明書，培養(yǎng)學(xué)牛表達(dá)、歸納、總結(jié)的能力。(6) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)

3、立思考與分析問 題的能力和創(chuàng)新能力。二、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的意義進(jìn)入21世紀(jì)以來，市場愈加需要各種各樣性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠、價(jià)格 低廉、效率高、能耗低的機(jī)械產(chǎn)品，而決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、水平、市場 競爭能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，首要任務(wù) 是進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)和構(gòu)思、各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用和創(chuàng) 新設(shè)計(jì)。這要求設(shè)計(jì)者綜合應(yīng)用各類典型機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、運(yùn)動(dòng)原理、工 作特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法及其在系統(tǒng)中的作用等知識(shí)，根據(jù)使用要求和功能分析, 選擇合理的工藝動(dòng)作過程，選用或創(chuàng)新機(jī)構(gòu)型式并珂妙地組合成新的機(jī)械 運(yùn)動(dòng)方案，從而設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、性能優(yōu)良、工作可靠、實(shí)用 性強(qiáng)的機(jī)械

4、產(chǎn)品。在全球化的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人類將更多地依靠知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新及 知識(shí)和技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，來贏得市場競爭力和產(chǎn)品生命力。設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新 需要豐富的創(chuàng)造性思維，沒有創(chuàng)造性的構(gòu)思，就沒有產(chǎn)品的創(chuàng)新，而機(jī)械 產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)合一種簡單機(jī)器進(jìn)行機(jī)器功能分析、工藝動(dòng)作過 程確定、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評定、機(jī)構(gòu)尺度綜合、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方 案設(shè)計(jì)等，使學(xué)生通過一臺(tái)機(jī)器的完整的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)過程,進(jìn)一步鞏固、 掌握并初步運(yùn)用機(jī)械原理的知識(shí)和理論，對分析、運(yùn)算、繪圖、文字表達(dá) 及技術(shù)資料查詢等諸方面的獨(dú)立工作能力進(jìn)行初步的訓(xùn)練，培養(yǎng)理論與實(shí) 際相結(jié)合、應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成機(jī)

5、構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的能力，更為重要的是培養(yǎng)開 發(fā)和創(chuàng)新能力。因此，機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)在學(xué)生的知識(shí)體系訓(xùn)練中，具有 不可替代的重要作用。、機(jī)械課程任務(wù)書專業(yè)班級材科(3)姓名張萌學(xué)號(hào)10909030332課題名稱帶式運(yùn)輸機(jī)一級蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間19周20周1、原始數(shù)據(jù)條件運(yùn)輸帶拉力f (n)運(yùn)輸帶速度v(m/s)卷筒直徑d (mm)數(shù)據(jù)26001. 162402、工作條件工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，蝸桿減速器通風(fēng)良好，運(yùn)輸帶工作轉(zhuǎn)速允許誤差為±5%；工作期限為5年，每年工作300天，三班制工作，一般用途,小批量生產(chǎn)。3、設(shè)計(jì)要求a）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1分，主要內(nèi)容:1）目錄；2）設(shè)計(jì)任務(wù)；3）

6、題目分析；4）電 動(dòng)機(jī)的選擇；5）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；6）閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 7）軸的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算；8）滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算三；9）鏈連接的選擇和 校核計(jì)算；10）聯(lián)軸器的選擇計(jì)算；11）潤滑和密封方式的選擇；12）參考文獻(xiàn)b）繪制蝸桿減速器裝配圖一張，a1c）繪制蝸輪零件圖和輸出軸零件圖各一張，a3二.帶式運(yùn)輸機(jī)蝸桿傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡圖輸送帶電動(dòng)機(jī)滾簡、一/蝸桿減連器聯(lián)軸器.m聯(lián)軸器三、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算3.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和條件選取y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉扇冷式結(jié)構(gòu)。三相異步 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，啟動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。一般 電動(dòng)機(jī)的額

7、定線電壓為380v3.2選擇電動(dòng)機(jī)容量通過查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(王憲倫、徐俊主編)表24確定：滾子軸承7 =0.98；雙頭蝸桿772 =0-8;性聯(lián)軸器773=0.99;運(yùn)輸機(jī)滾筒久=0.96.v帶效率77帶=0.95 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總效率：1ooo2600x1.161ooo=3.ol«rw所以：n二】 n22e he2* hey =0. 8 x 0. 983 x 0. 992 x 0. 98=0. 72 3電動(dòng)機(jī)輸出功率：匕= kw工作機(jī)所需的功率：化=刊如280(x1.2. §如m 1ooo7 帶滾筒1000x 0.95x0.96所以 pr= p./ n =3.

8、016/0. 723=4. 19kw3.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸工作轉(zhuǎn)速： no = 60x1000xv /( 71 xd)= 92. 4r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，查出有四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有四種傳動(dòng)比方案，如下表:方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率ped kv電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1y100l-5. 5300028802.222y132s-45.5150014402.23y132s-65.510009602.04y132m-85.57507102.0綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重暈、價(jià)格和減速器的傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)機(jī)型號(hào)為y132s-4o3. 2傳

9、動(dòng)比分配n, _ 1440"t" 92415. 5查表得蝸桿頭數(shù)z1二2,選擇雙頭蝸桿。動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4. 1第一聯(lián)軸器的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩po = ped=5> 5kw no=144or/minto二9550 po / n0=36476n . mm4. 2蝸桿軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩pi = poxo. 99=5. 5kwx0. 99=5. 45kw nl=1440r/mint1二9550 pl/ nl=361441n mm4. 3蝸輪軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩p2 = pi hoi =5. 45x0. 98x0. 8=4. 27kw獸 92.4 r/min4 14t

10、"豎®。x云4血"4. 4第二聯(lián)軸器的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩p3 = p2 nc hey二4. 27x0. 98x0. 99=4. 14kwn3二 n2 二92.4"t=92. 4r/min4 14t3= 9550 a = 9550 x = 427900 n - nun 石92.44. 5傳動(dòng)滾筒軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩p4 = p3 ilc n <y=4. 14x0.98x0. 99=4. 016kwn4二nw=92. 4r/mint4二 9550 p4 = 9550 x二415074 n mm兀92.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表4-1：表4

11、-1類型功率p (kw)轉(zhuǎn)速 n (r/min)轉(zhuǎn)矩 t (n mm)第一聯(lián)軸器5.5144036476蝸桿軸5. 45144036144蝸輪軸4. 2792.4441300第二聯(lián)軸器4. 1992.4427900傳動(dòng)滾筒軸4.01692.4415074五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算蝸桿蝸輪設(shè)計(jì)計(jì)算：1、蝸桿傳動(dòng)類型gb/t 10085-1988.阿基米德蝸桿（za）2選擇蝸輪蝸桿材料及精度等級蝸桿的材料采用45鋼，表面淬火，硬度4555hrc,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-1,蝸輪邊緣選擇zcusnlopk金屬模鑄造。從gb/t 10089-1988圓柱蝸輪蝸桿精度中選擇8級精 度。側(cè)隙種類為c,標(biāo)注為8c

12、gb/t 10089-1988.3、選用蝸桿、蝸輪的齒數(shù)如前所述傳動(dòng)比匸15.5 表16.5-5 （老師給的復(fù)印資料）習(xí)=2, z2=iz =2x15.5 = 311、確定許用應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：n = 6gan2lh =60x1.0x92.4x24x300x5 = 2x101"壽命系數(shù)：z<1v =0.688 yvn “568圖】老師給的復(fù)印資料）ct fp查表 16.5-14： p冊=220碼/ o ,l/ mitt則：巾卜乙“&肪卜220x0.688= 151.36%材帀卜診"小0.56*70=39.2%/4、接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)z 2m2dx >空0 k7

13、；6憶2丿表 16.5-12： ka = 0.9 ,心=11,忑=1.1 則 k = kakvk=.0s9蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩：7955吩= 9554等"4i300v訕、2帶入數(shù)據(jù):>9x441300< 160 ,37x127.08,=494306/77/7?查表 16.5-4, irtdx 在 40325376 內(nèi)，選擇模數(shù) m = 8, d、= 80mm查表16.5-6 ,蝸桿的基本參數(shù)匹配，選擇7 = 15.5,加=& % =80,可=2,乙2 = 31 ,兀2=-05=11。1&36", a = 6dnm計(jì)算蝸輪分度圓直徑：dr =mz, =8x

14、31 = 248w5、蝸輪的圓周速度、校核效率實(shí)際傳動(dòng)比：心=牛15.5, 實(shí)際蝸輪轉(zhuǎn)速："詈人廠924人“蝸輪的圓周速度：/弘%00蔦篇924 =丄6聽滑動(dòng)速度:6000(hos/3.14x80x144060000<cosll.31o查表 16.5-16 得：pv=lgl(y = l1675則:tan/tan(y + pv)tanl 1.31tang 1.31° + 1.167°)=0.90477 = 77,77.773 =0.904x0.94x0.98=0.82與前面暫取的 0.8 相近。7、校核蝸輪齒面的接觸強(qiáng)度按表16.5-10齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式:

15、k = 1.089滿足齒面接觸強(qiáng)度8. 蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度校核。按表16.5-10,齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式，af=yfsy,<afdld2m式中按 a-2 = p= 3 2.8 75及花=-0.512 cos3/ cos311.31°查圖 16.5-18 得 丫尸$ = 2.58% = 1 -缶=1 -瞇=0.906則計(jì)算得：巧=666/k 冷 =4.653v o>dad2m滿足齒根彎曲強(qiáng)度9、蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與尺寸由表，16.5-7 , 已知： a = 16(加觀 z = 2, z? = 31, x2 = -0.5, a = 2(尸,d、= 80m d2 = 24nm(

16、l)蝸桿：軸向齒距 pa = tim =25. 12mm直徑系數(shù)q，人=10齒頂圓直徑心1 = % + 2/心=% + 2/?*m = 80+ 2x8 = 96mm 齒根圓直徑八=d -2hfl =d -2(/?z xm+c) = 60. 8mm 分度圓導(dǎo)程角y二11° 1836蝸桿齒寬(8 + 0.06z2)m = (8 + 0.06x31)x8 = 78.88mm由表 16. 5-8 取，/?, =10(h2/7?蝸桿節(jié)圓直徑i =d _2召加=80_2x0.5x8 = 72/?”(2)蝸輪:傳動(dòng)比誤差157_15.5=.29%s5%茜足條件允許丄 j蝸輪齒寬：b2 50.75盜

17、1 =0.75x96= 72m”？蝸輪分度圓直徑d? =mz2 =248nini蝸輪喉圓直徑da2 = j2 + 2ha2 = 256mm蝸輪齒根圓直徑df2=d2-2hf2 = 236. 8mm蝸輪節(jié)圓直徑：d2 =d2 = 24&77m七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算輸出軸的設(shè)計(jì)蝸輪軸1、按扭矩初算軸徑(1) 、軸的材料的選擇，確定許用應(yīng)力考慮到減速器為普通中用途中小功率減速傳動(dòng)裝置，軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩。56 7選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表14-1,得ob二650mpa(2) 、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初步估計(jì)軸的最小直徑d$cj厶查機(jī)械設(shè)計(jì)表7. 4,得c=112id 1 84則九汕需莎=39

18、歸 考慮鍵槽對軸的削弱,將d值加大5%,故jniin =1.05x39.8«4m軸伸部位安裝聯(lián)軸器，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器，由 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩得t =1.57； =1.5x9550x = 1.5x45&98 = 68 &47n加查機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)踐p264表,gb/t 5014-1955 lt8,公稱轉(zhuǎn)矩710n m,軸孔直 徑45mm,軸孔長112呱所以該段軸直徑45mm,因?yàn)檠b零件的軸段長要比零件輪轂 短23mm,因此該軸段長為110mm。(3)、軸承和鍵查機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)踐p247,采用圓錐滾子軸承，代號(hào)32212, j = 60md = 1

19、 lo/vm, 并采用凸緣式軸承蓋，實(shí)現(xiàn)軸承系兩端單向i古1定，軸仲處用a型普通平鍵聯(lián)接, bx/z = 14x9,鍵長100mm,實(shí)現(xiàn)周向固定。2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 、徑向尺寸的確定從軸段dl=42mm開始逐漸選取軸段直徑，d2起固定作用，定位軸肩高度可在 (0. 070.1) d 范圍內(nèi)，h2 (0.070.1) dl= (3.154.5) mm。應(yīng)取 d2=48mm； d3 與軸承的內(nèi)徑相配合，為便與軸承的安裝，取d3=60mm,查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊 選定軸承型號(hào)為32212, d4與蝸輪孔徑相配合ii便于蝸輪安裝。按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取 d4=72mm； d5 起蝸輪軸向固定作用，由 h二

20、(0. 07-0.1) d4= (0. 070.1) x70=4. 9 7mm,取 h=5mm, d5=76mm； d6 與軸承配合，取 d6=62mmo(2) 、軸向尺寸的確定與聯(lián)軸器相配合的軸段長度，ll=110mmo對蝸輪i = 112/71/71 mm取軸長段l4= / -(2-3)mm=l 10mm,對定位軸肩，取l5=6mmo 32212型軸承其軸承寬度b=28mm,故具體長度根據(jù)箱體的尺寸再確定，如果需要的長度大于28mni,可以用套筒加以固定.其他軸段的尺寸長度與箱體等的設(shè)計(jì)有關(guān)，端蓋壁厚lonini,蝸輪端面 與端蓋面的距離取80mm,軸承端面與齒面取30mm,所以在第3段要

21、加套筒，確定l2 = 40mm l3 = 5072/72,由厶=50mm和 l5 = 6mm,確定厶$ = 42mm,軸的總長為 350mm。（3）、軸的強(qiáng)度校核ie*|fmhi tmhi(d)'fmvif wwitmv<f)（a）軸的結(jié)構(gòu)與裝配（b）受力簡圖（c）水平面的受力和彎矩圖（d）垂直 面的受力和彎矩圖（c）合成彎矩圖（f）轉(zhuǎn)矩圖（g）計(jì)算彎矩圖 （3.1）計(jì)算蝸輪受力1）、繪出軸的計(jì)算簡圖q）圖2）、繪制水平面彎矩圖（b）圖蝸輪的分度圓直徑d?二80mm；轉(zhuǎn)矩 7； =458. 98n - m蝸輪的圓周力件=經(jīng)=351餌d2蝸輪的徑向力frl = ft2xtan=35

22、13xtan20° =7859n蝸輪的軸向力巧2二耳2x23.9463= 902.75n軸承支反力：fhi =尸附2 =-1686.13n截面c處彎矩：mh = fnhl x72mm = 121.4n.m3）、繪制垂直面彎矩圖（c）圖 軸承支反力：v2=jy = 613.7n計(jì)算彎矩：截面c左右側(cè)彎矩：mv = fnv2 x72m/?t = 43.96n.m4）、繪制合成彎矩圖（d）圖m 二 jm, +m,二 j（43.96）2 +（121.4）2 =129.12n.m5）、繪制彎矩圖（e）圖t = 9.55xl06x- = 563.10n.mn6）、繪制當(dāng)量彎矩圖（f）圖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的

23、扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取0.6,截面c處的當(dāng)量彎矩為:mec = jm 2+的）2 = 029.12） 2+（0.6x563.10）2 =361.69n.m7）、校核危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度：一 0.1 x (64f361690=13.78mpa"-i h =55mpa安全。輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算蝸桿軸1、按扭矩初算軸徑（1）、軸的材料的選擇：選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度hbs=230,強(qiáng)度極限=650mpa,屈服極限=360mpa, 彎曲疲勞極限6】二300mpa,剪切疲勞極限j=155mpa,對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力bib 二 60mpa。(2) 初步估算軸的最小直徑d > q= 1

24、 22x3；! = 1 9,77/72v nv 1440考慮鍵槽對軸的削弱,將d值增大5%,所以如= 1.05xl9=2en軸伸部位安裝聯(lián)軸器，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器，由 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩得7； =1.5x36.1 l = 54.16w>zn查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊表gb/t4323-2002 lt4選lt型彈性套柱銷聯(lián)軸器，標(biāo)準(zhǔn)孔 徑d二28mm,即軸伸直徑為28mm。軸孔長度l二62mm(3) 、軸承和鍵采用圓錐滾子軸承，并采用凸緣式軸承蓋，實(shí)現(xiàn)軸承系兩端單向固定，軸伸處用a型 普通平鍵聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)周向固定。2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 、徑向尺寸的確定從軸段dl=28mn1

25、開始逐漸選取軸段直徑，d2起固定作用，定位軸肩高度可在 (0. 070.15) d 范圉內(nèi)，(0.070.15) dl= (1.965) mm。應(yīng)取 d2=40mm； d3 與軸承的內(nèi)徑相配合，為便與軸承的安裝，查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊選定軸承型號(hào)為 30310, d=50mm, l=110mm 取 d3=50mm 且 d7=d3=50mm,所以 d6=d4=60mmo d6 為軸承肩，軸承軸向固定，符合軸承拆卸尺寸。d5取蝸桿齒頂圓肓徑d5二96mm(2) 、軸向尺寸的確定由gb/t4323-2002查聯(lián)軸器軸段長度62mm,此處的鍵選a型bxh = 8幻，長50mm, 與軸承配合的軸段長度，查軸

26、承寬度為27mm,取擋油板厚為lnrni,其他軸段的尺寸長 度與箱體等的設(shè)計(jì)有關(guān)，蝸桿端面與軸承蓋的距離取60imi),軸承端面與箱體內(nèi)壁的 距離取 10mm,則有厶=60mw, l3= lj = timm,厶=70m加，£4 =l6蝸桿軸總長414mm。(3) 、蝸桿的受力齒頂圓直徑d“i二96mm；轉(zhuǎn)矩 7；二36. 11n m蝸桿的圓周力你=竽=駕丄90275n蝸桿的徑向力 你="xtana 二902. 75xtan20° =328. 5n蝸桿的軸向力尸口=只2=込d22x435.64""2483513v八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算根據(jù)根

27、據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命：5x300x24=36000小時(shí)2、計(jì)算輸入軸軸承(1) 已知 n =1440r/mine = 1.5 tan(7 = 0.5 ,初選兩軸承為圓錐滾子軸承，代號(hào)30310,占2.83,根據(jù)教材p280表16-h.> 匕查表 x = 0.4, y = 0.4cota = 2.26計(jì)算當(dāng)量載荷 p=xfr yfa= 0.4x273.8 + 2.26x3513= 80489n(5)軸承壽命計(jì)算圓錐滾子軸承“學(xué)3根據(jù)教材附錄得30310型的cr=130000n 由教材式163得=67128i60畑丿預(yù)期壽命足夠2、計(jì)算輸出軸軸承(1) 已知 nm=92.4r/minfa2=

28、 ft =902.75n, fr2 = fr2 tan20= 785sw試選322】2圓錐滾子軸承孑。"4,由教材表3得ew =0.5,因?yàn)楫?dāng)齊e軸向力的影響可以忽略不計(jì)(這吋表中s ",則有1嚴(yán)275小由教材式子16-3有厶=麗吉'/z查設(shè)計(jì)手冊得，cr =13200(帶入數(shù)據(jù)有i06 ( ftcy 莎77丿" = 986586仇此軸承合格，預(yù)期壽命足夠。九、鍵連接的選擇及校核計(jì)算1、聯(lián)軸器與輸出軸連接采用平鍵連接軸徑 di二45mm, li=112mm查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊p291選用a型平鍵，得: b=14 h=9 l二50 即：鍵 c14x50gb/t

29、 1096-2003 l=lrb=112-14=98mmt2=441.3n-m根據(jù)教材p106式6-1得dhl=4 x 441.3/45 x9x 98=34.14mpa< <r(110mpa) 2、輸出軸與蝸輪連接采用平鍵連接軸徑 d4=70mml4= looinin t2=435. 64n-m查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊p291選 a 型平鍵，得：b=20 h=12l=100mm 即：鍵 20x12gb/t1096-2003/ = l4-b=110-20=90mm=4 t2/d4hl=4x441300/70x12x90=23mpa<crj(110mpa) 3、輸入軸與聯(lián)軸器連接用平鍵

30、連接軸徑 dl=28mm li=60mm tl=36.11n.m 查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊p291選用a型平鍵，得：b=8h=7 l=50mm即：鍵8x7gb/t1096-2003/ =li-b=60-8=52mm根據(jù)教材p106 (6-1)式得 crz, =4 tl/dih i =4x 361441/28 x 7 x 52=14.17mpa< (hompa)十、聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算聯(lián)軸器選擇的步驟：1、蝸桿端聯(lián)軸器(1) 、類型選擇：為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器(2) 、載荷計(jì)算：公稱轉(zhuǎn)矩：t. =9550x = 36.14/7?m由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表查得心二1.5。故由

31、公式(14j)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：tca = kat=1.5x36.14=54.166n»m(3) 型號(hào)選擇：依據(jù)蝸桿軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算中知：查gb/t 5014-1955選彈性銷柱聯(lián)軸器，型號(hào)lt4,公 稱轉(zhuǎn)矩63n,標(biāo)準(zhǔn)孔徑d二28mm,即軸伸直徑為28mm。3、輸出軸端聯(lián)軸器(1) 、類型選擇：為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用非金屈彈性元件撓性聯(lián)軸器(2) 、載荷計(jì)算：公稱轉(zhuǎn)矩：7； =9550x空= 441.3n加由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表查得k八二1.5。故由公式(141)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：tca = kat=1.5x441.3=653.46n.m(3) 、型號(hào)選擇:依據(jù)蝸輪軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算中知：查機(jī)械零

32、件設(shè)計(jì)手冊表gb/t4323-2002 lt8選型彈性套柱銷聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩710n m,標(biāo)準(zhǔn)孔徑d二45mm,即軸伸直徑為45mm。軸孔長度l二112mm。十一、減速器的潤滑與密封在以上設(shè)計(jì)選擇的基礎(chǔ)上，對該減速器的結(jié)構(gòu)，減速器箱體的結(jié)構(gòu)，軸承端蓋的結(jié) 構(gòu)尺寸，減速器的潤滑與密封，減速器的附件作一簡要的闡述。1、減速器的結(jié)構(gòu)本課題所設(shè)計(jì)的減速器，其基木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在參照老師給的資料圖圖號(hào)40裝配圖的基礎(chǔ) 上完成的，該項(xiàng)減速器主要由傳動(dòng)零件(蝸輪蝸桿)，軸和軸承，聯(lián)結(jié)零件(鍵，銷，螺 栓，螺母等)。箱體和附屬部件以及潤滑和密封裝置等組成。箱體為剖分式結(jié)構(gòu)，由箱體和端蓋組成，其剖分而通過蝸輪傳動(dòng)的

33、軸線；端蓋和箱體用螺 栓聯(lián)成一體；采用螺栓用于精確定位以確保和箱座在加工軸承孔和裝配時(shí)的相互位置；吊 環(huán)方便制造裝配箱體時(shí)的流水作業(yè);箱蓋頂部開有窺視孔用于檢查齒輪嚙合情況及潤滑情 況用于加住潤滑油，窺視孔平時(shí)被封??；通氣器用來及吋排放因發(fā)熱膨脹的空氣，以防高 氣壓沖破隙縫的密封而致使漏油；管狀游標(biāo)a型，用于檢查箱內(nèi)油面的高低；為了排除油 液和清洗減速器內(nèi)腔，在箱體底部設(shè)有放油螺塞；吊環(huán)螺栓用來提升箱體，而整臺(tái)減速氣 的提升得使用與箱座鑄成一體的吊鉤；減速器用地腳螺栓固定在機(jī)架或地基上。2、減速箱體的結(jié)構(gòu)該減速器箱體采用鑄造的剖分式結(jié)構(gòu)形式具體結(jié)構(gòu)詳見裝配圖3、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸詳見零件工作圖4、減速器的潤滑與密封蝸輪傳動(dòng)部分采用潤滑油，潤滑油的粘度為118cst (100° c)查表5-11機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)軸承部分采用脂潤滑，潤滑脂的牌號(hào)為zl-2查表5-13機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。5、減速器附件簡要說明該減速器的附件含窺視孔，窺視孔蓋，排油孔與油蓋，通氣空，油標(biāo)，吊環(huán)螺釘, 吊耳和吊鉤，起蓋螺釘，其結(jié)構(gòu)及裝配詳見裝配圖。十二、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)k減速器結(jié)構(gòu)減速器由箱體、軸系部件、附件組成，其具體結(jié)構(gòu)尺寸見 裝配圖及零件圖。采用上置剖分式蝸桿減速器。鑄造箱體，材料ht200o2、鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系名稱減速器型式及尺寸關(guān)系箱體壁厚55