帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的蝸桿減速器設(shè)計(jì)

1、攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的蝸桿減速器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 院 （系）： 年級(jí)專業(yè)： 指導(dǎo)教師： 職稱： 二一一年十二月攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的蝸桿減速器設(shè)計(jì)1、課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是課程教學(xué)的一重要內(nèi)容,也是一重要環(huán)節(jié),目的有三:1)使學(xué)生運(yùn)用所學(xué),進(jìn)行一次較為全面綜合的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)技能,加深所學(xué)知識(shí)的理解;2)通過該環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握一般傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)步驟,為后續(xù)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備;3)通過該環(huán)節(jié)教學(xué)使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱相關(guān)技術(shù)資料的能力，學(xué)會(huì)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明

2、書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的傳動(dòng)及減速裝置。設(shè)計(jì)使用期限8年（每年工作日300天），兩班制工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，大修期為3年。轉(zhuǎn)速誤差為+5%，減速器由一般規(guī)模廠中小批量生產(chǎn)。要求裝配圖（0或1號(hào)）（1：1）一張，低速級(jí)齒輪與軸，箱體或箱蓋（共3張零件圖），設(shè)計(jì)說明書（6000-8000字，word）一份。傳動(dòng)簡(jiǎn)圖（附后）及設(shè)計(jì)原始參數(shù)如下。帶拉力F（N）帶速度V（m/s）滾筒直徑D（mm）23001.15703、主要參考文獻(xiàn)1所學(xué)相關(guān)課程的教材 2陸 玉主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì)課程

3、設(shè)計(jì),北京,機(jī)械工業(yè)出版社 , 2004。3濮良貴主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì),北京 ,高等教育出版社 , 1989.4吳宗澤主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè),北京 ,高等教育出版社,1992.5徐 灝主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),北京,機(jī)械工業(yè)出版社, 1989.6徐 灝主編 ,機(jī)械設(shè)計(jì)圖,北京,機(jī)械工業(yè)出版社, 1989.4、課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃1)、準(zhǔn)備階段（1天）2）、設(shè)計(jì)計(jì)算階段（3-3.5天）3）、減速器的裝配圖繪制（3天）4）、繪零件圖（3-3.5天）5）、編寫設(shè)計(jì)說明書（3天）6）、答辯或考察階段。(0.5-1天)指導(dǎo)教師（簽字）日期年 月 日教研室意見：年 月 日學(xué)生（簽字）： 接受任務(wù)時(shí)間： 年

4、月 日機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書目錄： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書-2-目錄：-2-1 設(shè)計(jì)題目:-3-2 前言:-3-2.1題目分析- 3-2.2傳動(dòng)簡(jiǎn)圖-3-2.3原始數(shù)據(jù) -3-2.4設(shè)計(jì)工作量要求 -4-2.5擬定傳動(dòng)方案 -4-3電動(dòng)機(jī)的選擇 -4-3.1電動(dòng)機(jī)的類型的選擇 -5-3.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇 -5-3.3電動(dòng)機(jī)的選擇 -6-4傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 -7-4.1 選定蝸輪蝸桿類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) -7-4.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) -8-4.3蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 -10-4.4蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 -13-4.5蝸桿工作圖 -5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核5.1對(duì)蝸輪軸的

5、設(shè)計(jì)5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3、軸上零件的周向定位5.4、確定軸上圓角和倒角尺寸5.5、校核6蝸桿軸的設(shè)計(jì)61軸的材料選擇，確定許用應(yīng)力。6.2確定各軸段直徑6.3 校核軸的強(qiáng)度7、軸承的驗(yàn)算7.1蝸輪軸承的驗(yàn)算8、鍵的驗(yàn)算8.1蝸輪軸上的鍵驗(yàn)算9、潤(rùn)滑的選擇9.1潤(rùn)滑油的選擇和潤(rùn)滑方式10、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算10.1蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算11、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11.1箱體的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12 設(shè)計(jì)小結(jié)13參 考 文 獻(xiàn)1 設(shè)計(jì)題目帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的蝸桿減速器設(shè)計(jì)2前言2.1 題目分析 采用聯(lián)軸器將蝸桿和電動(dòng)機(jī)相連，采用蝸桿下置式，因?yàn)槲仐U的具有減速的作用，因此將蝸桿通過聯(lián)軸器與帶輪連接，從

6、而將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過蝸桿減速器傳到帶輪上，驅(qū)動(dòng)帶輪運(yùn)動(dòng)，從而傳遞載荷。2.2 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 2.3原始數(shù)據(jù) 已知條件：帶拉力F=2300N;帶速度V=1.1 m/s(轉(zhuǎn)速誤差為+5%);滾筒直徑D=570 mm;設(shè)計(jì)使用期限8年（每年工作日300天），兩班制工作;單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，大修期為3年;減速器由一般規(guī)模廠中小批量生產(chǎn)。2.4設(shè)計(jì)工作量要求 要求裝配圖（0或1號(hào)）（1：1）一張，低速級(jí)齒輪與軸，箱體或箱蓋（共3張零件圖），設(shè)計(jì)說明書（6000-8000字，word）一份。傳動(dòng)簡(jiǎn)圖（附后）2.5擬定傳動(dòng)方案采用一級(jí)蝸輪蝸桿減速器，優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，

7、適合于繁重及惡劣條件下長(zhǎng)期工作。缺點(diǎn)是效率低，發(fā)熱量較大，不適合于傳遞較大功率。3電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算過程及說明結(jié) 果3.1電動(dòng)機(jī)的類型的選擇電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)3.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇 工作機(jī)所需要的有效功率為：=23001.1 /1000=2.53Kw工作機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為：36.87r/min工作機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩：為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需要的有效功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率，設(shè)分別為聯(lián)軸器,蝸桿渦輪傳動(dòng)效率,軸承效率，滾筒的效率：查得：=0.99 = 0.83 = 0.98 =0.95則傳動(dòng)裝置的總效率為： =0.727聯(lián)軸器，蝸桿蝸輪，滾動(dòng)軸承滾筒 所以

8、電動(dòng)機(jī)所需功率為： =2.53/0.727=3.48Kw 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為：4Kw 3.3電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min兩種。方案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min1Y112M-44150014402 Y132M1-641000960由上表可知傳動(dòng)方案1雖然電動(dòng)機(jī)的價(jià)格低，但總傳動(dòng)比大，為了能合理地分配傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案2，即電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6。 則選電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 n=1000r/min電動(dòng)機(jī)額定功率 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 3.4 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配總傳動(dòng)比 i=26.0374

9、3.5 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速： 各軸的輸入功率 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 總效率=0.727選擇 Y132M1-6異步電動(dòng)機(jī)P=4kwn=14404傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算過程及說明結(jié) 果4.1 選定蝸輪蝸桿類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，減速器使用期限8年（每年工作日300天），兩班制工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，大修期為3年。轉(zhuǎn)速誤差為+5%，減速器由一般規(guī)模廠中小批量生產(chǎn)。由此，推薦采用漸開線蝸桿（ZI），考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿用45號(hào)鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為4555HRC。蝸

10、輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比： 4.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)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)，在校核齒根彎曲強(qiáng)度。傳動(dòng)中心距由式：4.2.1確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2按蝸桿頭數(shù)計(jì)算，則：渦輪軸的轉(zhuǎn)矩T2為：4.2.2確定載荷系數(shù)K因運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，故取載荷分布不均勻系數(shù)=1；由于空載起動(dòng)，固選取使用系數(shù)=1；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù)為=1.1則： 4.2.3確定彈性影響的系數(shù)  因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故=。4.2.4確定接觸系數(shù) 先假

11、設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距a的比值=0.25可查得4.2.5確定許用接觸應(yīng)力 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC，查得蝸輪的基本許用應(yīng)力=180MPa。應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60j 壽命系數(shù)為： 0.7653則： = =4.2.6 計(jì)算中心距 取中心距a=200 mm，因i=26，固從表中取m= 6.3 蝸桿分度圓直徑：這時(shí)0.315 ,查得接觸系數(shù)=3.15，因?yàn)?lt;,因此計(jì)算結(jié)果可用。 4.3蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸4.3.1蝸桿主要參數(shù)齒頂高： 齒根高： 全齒高： 直徑系數(shù)： q=10分度圓直徑： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑：

12、 蝸桿導(dǎo)程:蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度：取=110mm蝸桿分度圓導(dǎo)程角：=蝸桿軸向齒距： 4.3.2、蝸輪主要參數(shù)蝸輪齒數(shù)：，變位系數(shù)：驗(yàn)算傳動(dòng)比，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為<5%，在允許的范圍內(nèi)蝸輪齒頂高： 蝸輪齒根高：全齒高： 分度圓直徑： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 蝸輪分度圓螺旋角：=4.4蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 查得蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式為 式中：-蝸輪齒根彎曲應(yīng)力，單位為MP； -蝸輪齒形系數(shù)； -螺旋角影響系數(shù)； 為蝸輪的許用彎曲應(yīng)力，單位為MP；當(dāng)量齒數(shù)： 根據(jù) ，查得齒形系數(shù)螺旋角影響系數(shù)： 許用彎曲應(yīng)力 查ZCuSn10P1制造蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)。 壽命系數(shù) 則 校驗(yàn)結(jié)果為。所

13、以蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度是滿足要求的4.5蝸桿工作圖因?yàn)槲仐U的結(jié)構(gòu)單一，幾何參數(shù)為所查資料得，不需對(duì)蝸桿的結(jié)構(gòu)及剛度做特別設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。所以以下只列出了蝸桿的詳細(xì)參數(shù)。傳動(dòng)類型ZI型蝸桿副蝸桿頭數(shù)Z2模數(shù)m6.3導(dǎo)程角螺旋線方向右旋齒形角精度重等級(jí)蝸桿8f中心距a200配對(duì)蝸輪圖號(hào)軸向齒距累積公差0.014軸向齒距極限偏差0.024蝸輪齒開公差0.032 軸向螺旋剖面6.3 蝸輪的工作圖 因?yàn)槲佪営描T錫青銅ZCuSn10P1。為了節(jié)約貴重金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造，而蝸輪的直徑較大，所以對(duì)蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是必要的。蝸輪的結(jié)構(gòu)如下圖所示。在齒圈與輪芯聯(lián)結(jié)處，采用輪箍式。并采用

14、H7/r6配合，并加臺(tái)肩和螺釘固定，此蝸輪直徑較大，采用8個(gè)螺釘平均分布,螺釘直徑。深度為(0.3-0.4)B，裝配后將鏍釘?shù)念^部切掉。輪幅打均分的六個(gè)圓孔，直徑取為25mm。其厚度mm，則取mm。蝸輪的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已完成，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)尺寸見蝸輪的零件圖。蝸輪主要參數(shù)如下圖；傳動(dòng)類型ZI型蝸桿副蝸輪端在模數(shù)6.3導(dǎo)程角螺旋方向右旋蝸桿軸向剖面內(nèi)的齒形角蝸輪齒數(shù)53蝸輪變位系數(shù)-0.1032中心距200配對(duì)蝸輪圖號(hào)精度等級(jí)蝸輪8cGB10089-1988蝸輪齒距累積公差0.125齒距極限偏差蝸輪齒厚蝸桿用45號(hào)鋼蝸輪用鑄錫磷青銅K=1.1N=137.754MPa=61mmZ1=2Z2=53=333

15、.95軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核計(jì)算過程及說明結(jié)果5.1對(duì)蝸輪軸的設(shè)計(jì)5.1.1由前面的計(jì)算可知軸的主要參數(shù) Kw 5.1.2求作用在蝸輪上的力已知軸上的蝸輪的分度圓直徑為則 圓周力 徑向力 軸向力5.1.3初步定軸的最小直徑初步估算低速軸的最小直徑，選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。取=110mm，于是得 為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故須同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)，該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ,考慮轉(zhuǎn)矩變化很小,故取,則:查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5843-1986可選取YL11型凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速n=3200 r/min >36.87r/min選用YL11型聯(lián)軸器,選用軸孔直徑50mm，取最小軸孔直徑為50mm

16、，固取。該半聯(lián)軸器長(zhǎng)度=229mm,半聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度L=112mm,與軸配合的轂孔長(zhǎng)度=90mm,選用YL11型聯(lián)軸器能滿足要求。5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1、擬定軸上的零件的裝配方案 因?yàn)檩S上零件只有一個(gè)蝸輪，則應(yīng)將蝸輪放在兩軸承的中間，如此軸的受力比較合理。5.2.2、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度5.2.2.1為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，12軸段右端需制出一軸肩，故取,左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=60mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故12段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取 。5.2.3、初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同

17、時(shí)受徑向力和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的圓錐滾子軸承30212，其尺寸為，則，所以可取。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由標(biāo)準(zhǔn)查得30212型軸承的定位軸肩高度4.5mm，因此。5.2.4、取安裝齒輪處的軸段45 的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為80mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度2-5mm，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，取h=4.9mm ，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度b1.4h，取。5.2.5、軸承端蓋的總寬度為25mm（由減速器及

18、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離，故取。 5.2.6、取齒輪距箱體內(nèi)壁之距a=16mm ，考慮到箱體鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm ，已知滾動(dòng)軸承寬度 T=23.75mm ，因?yàn)榇溯S上只有一個(gè)零件，而且并沒有其他零件在任何位置對(duì)軸的長(zhǎng)度造成影響，則蝸輪應(yīng)位于中心位置，所以5.3、軸上零件的周向定位蝸輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。按蝸輪用A型平鍵，按,查手冊(cè)得A型平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為70mm，同時(shí)為了保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選取蝸輪輪轂與軸的配合

19、為H7/n6 ；半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，用A型平鍵為，長(zhǎng)為80mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為H8/j7。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為r7。 蝸桿與半聯(lián)軸器聯(lián)接，采用鍵連接，選用的鍵為長(zhǎng)為45mm。5.4、確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑均為2mm。5.5、渦輪軸的校核5.5.1求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于 型圓錐滾子軸承，查得a=22.3mm。因此,作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖如下圖所示。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危

20、險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的結(jié)果列于下表1-2：載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T5.5.2、按彎扭合成應(yīng)力來校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只是校核軸上受最大彎矩和扭矩（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。軸的抗彎截面系數(shù)取=34300前已選定軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得=60MPa。因此故此軸的各項(xiàng)要求是安全的。 因?yàn)榇溯S不是特別重要的，所以此軸不需要進(jìn)行精、確校核軸的疲勞強(qiáng)度。6蝸桿軸的設(shè)計(jì)計(jì)算過程及說明結(jié)果61軸的材料選擇，確定許用應(yīng)力。考慮減速器為普通蝸桿減速器傳動(dòng)裝置，軸主要傳遞蝸桿的轉(zhuǎn)矩，選取軸的的材料為45鋼，淬火處理，按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初步估計(jì)軸的最小直徑。6.2確定各軸段直徑

21、查表可知，選用YL5聯(lián)軸器，標(biāo)準(zhǔn)孔徑為d=28mm,聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度L=44mm.6.2.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從軸端起開始逐段選取軸段直徑，起固定作用，定位軸肩高度為（0.07d），因此因?yàn)榇颂幰囱b毛氈圈，所以取標(biāo)準(zhǔn)直徑=30m m,與軸承配合，而且應(yīng)大于，要求同時(shí)承受徑向力和軸向力，所以選用角接觸球軸承7007AC,所以=35mm, 起軸肩定位，h=0.07，因此=40mm, =40mm,段裝軸承,所以=35mm, 取蝸桿齒頂圓直徑，因此=75.6mm。6.2.2確定各段軸的長(zhǎng)度取聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為50mm,是安裝端蓋的長(zhǎng)度，取68mm 是安裝軸承的，固取軸承寬度為14mm 和為了時(shí)蝸桿和渦輪正確嚙合

22、取為118mm 也是安裝軸承的取為14mm 為蝸桿軸向齒寬為152mm 定出軸的跨度為L(zhǎng)=+=402mm 軸的總長(zhǎng)度6.3 校核軸的強(qiáng)度繪圖略查的角接觸球軸承a=18.3mm。因此,作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距兩支承端的約束反力為 截面中心處的彎矩為 當(dāng)其為豎直面內(nèi)分解是 兩支承端的約束反力為 截面的左側(cè)的彎矩為截面的右側(cè)的彎矩為 截面左側(cè)的合成彎矩為 截面右側(cè)的合成彎矩為 蝸桿與聯(lián)軸器之間的扭矩為 因?yàn)檩S為單向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面C處的彎矩 計(jì)算危險(xiǎn)截面C處滿足強(qiáng)度要求的軸徑由公式可得 由于中心處有鍵槽，故將軸徑加大5%，即。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖中，該處的軸徑為 ，故強(qiáng)度足夠。

23、7、軸承的驗(yàn)算計(jì)算過程及說明結(jié)果7.1蝸輪軸承的驗(yàn)算7.1,1兩軸承承受的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面，如右圖將軸系部件受到的空間力系分解為水平面，如上圖查軸承的有關(guān)系數(shù) e=0.4, Y=1.5。 則軸承的派生力為 因?yàn)?被放松，2被壓緊則軸向當(dāng)量荷為 7.1,2算軸承壽命 因?yàn)?查出徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對(duì)軸承1 對(duì)軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊載荷，查得取。則 因?yàn)?，所以按軸承2的受力大小驗(yàn)算（由前結(jié)果得 ，查表的c=102000由于選軸承可滿足壽命要求。7.1.3蝸桿軸承校核兩軸承承受的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面將軸系部件受到的空間力系分解為水平面

24、查軸承的有關(guān)系數(shù) e=0.68。 則軸承的派生力為 因?yàn)?被放松，2被壓緊則軸向當(dāng)量荷為 算軸承壽命 因?yàn)?查出徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對(duì)軸承1 對(duì)軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊載荷，查得取。則 因?yàn)椋园摧S承2的受力大小驗(yàn)算（由前結(jié)果得 ，查表的c=18500由于選軸承不滿足壽命要求。因此要選用一端兩個(gè)軸承，一端一個(gè)，這樣來增加軸承的壽命。=3534.78=5794.788、鍵的驗(yàn)算計(jì)算過程及說明結(jié)果8.1蝸輪軸上的鍵驗(yàn)算 由前面軸的設(shè)計(jì)得出的軸上鍵的選擇為蝸輪周向定位的鍵為A型平鍵規(guī)格為，半聯(lián)軸器周向定位為A型平鍵為。查得平鍵的驗(yàn)算公式為 鍵、軸材料為鋼，輪轂的材料是鑄鐵，鑄鐵的許用壓

25、力較小。查得鑄鐵許用擠壓力=50-60MPa，取其平均值。A型鍵的工作長(zhǎng)度=70-20=50mm，鍵與輪轂槽的接觸高度7mm。由以上公式可得 可見，A型平鍵不符合要求，于是用兩個(gè)鍵。 對(duì)于半聯(lián)軸器的A型平鍵盤，鍵、軸和半聯(lián)軸器材料都為鋼，查得鋼的許作擠壓應(yīng)力，取其平均值。A型鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂槽的接觸高度4.5mm。由以上公式可得可見，A型平鍵符合要求。 A型平鍵不符合要求因此用雙鍵C型平鍵符合要求9、潤(rùn)滑的選擇計(jì)算過程及說明結(jié)果9.1潤(rùn)滑油的選擇和潤(rùn)滑方式 由前已計(jì)算出蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度查得潤(rùn)滑方式用油池潤(rùn)滑，油的運(yùn)動(dòng)粘度為350。查得油的粘度等級(jí)為320（GB/T14906-199

26、4）由于是采用蝸桿下置式，所以采用浸油潤(rùn)滑，在箱體內(nèi)裝上潤(rùn)滑油，使蝸桿浸在其中。渦輪軸承的潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑，而蝸桿軸承采用油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油選粘度等級(jí)為32010、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算計(jì)算過程及說明結(jié)果10.1蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)由于效低，所以工作時(shí)發(fā)熱量大。在閉式傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥♂?，從而增大磨擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以，必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量和同時(shí)間內(nèi)的散熱量平穩(wěn)衡，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內(nèi)。 查得以下計(jì)算公式。 因?yàn)椋圆恍枰由嵫b置。11、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。計(jì)算過程及說明結(jié)果11.1箱體的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)名稱符號(hào)蝸桿減速器

27、尺寸（mm）機(jī)座壁厚11機(jī)蓋壁厚9.35機(jī)座凸緣厚度16.5機(jī)蓋凸緣厚度17機(jī)座底凸緣厚度27.5地腳螺釘直徑20地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑15機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)結(jié)螺栓直徑10聯(lián)接螺栓的間距150軸承端蓋螺釘直徑8窺視孔蓋螺釘直徑6定位銷直徑7、至外機(jī)壁距離26，22,16、至凸緣邊緣距離24,20,14軸承旁凸臺(tái)半徑24外機(jī)壁至軸承座端面距離+(8-12)大齒輪頂圓（蝸輪外圓）與內(nèi)機(jī)壁距離>13.2齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離>11機(jī)蓋機(jī)座座肋厚軸承端蓋外徑150軸承端蓋凸緣厚度t8.8軸承旁聯(lián)接螺栓距離s12、計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目名稱結(jié)果工作機(jī)功率2.53Kw主動(dòng)軸功率3.4452Kw電動(dòng)機(jī)功率2.8023 Kw主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速960r/min總效率0.727