【正文】 3 2 6 8 2 2 8 .6 8 7 5H H N HK M P a M P a??? ? ? ? ? （ 6）計算中心距 : 3 321 6 0 2 . 9 1 . 0 5 1 8 1 7 . 2 1 0 ( ) 1 2 9 . 52 2 8 . 6 8 7 5a m m?? ? ? ? ? （ 48） 取 a=160mm，由 i=35，則從文 獻(xiàn) [1]P245 表 112 中查取，模數(shù) m=4 蝸桿分度圓西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 直徑 1 80d mm? 。 將以上數(shù)據(jù)帶入計算得箱體所需有效散熱面積 A為： ? ?? ?? ? ? ?221 11000 mktt nPA ?? ?? （ 45） 這將為箱體設(shè)計和是否考慮采取散熱措施提供依據(jù)。 表 41 蝸桿傳動的主要尺寸 名 稱 符 號 蝸 桿 蝸 輪 模數(shù) m 頭數(shù) z 2 80 分度圓直徑 d 20 中心距 a 74 齒頂圓直徑 da 齒根圓直徑 df 蝸桿 最大外圓直徑 de2 齒頂圓弧半徑 Ra2 齒 根圓弧半徑 Rf2 蝸輪輪緣寬度 b 22 蝸桿分度圓柱上螺旋升角 λ 3839。 選擇齒數(shù) 查機(jī)械設(shè)計手冊，取 Z1=2， Z2=80 驗(yàn)算滑動速度 )3839。通常交錯角為?90 ，一般蝸桿為主動力。 2軸： T2=9550P2/n2= 1軸（高速級蝸桿軸）： n1=nm/i =1470/(80/2)= (r/min) 傳動方案的確定 本方案主要采用兩級蝸桿傳動方式。盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，也可用少量非標(biāo)準(zhǔn)件。傳動比 i 在 1200~1424范圍內(nèi)。焊絲熔融后，堆在工件上 ，焊劑起著保護(hù)作用和合金化作用，焊機(jī)熔化時，不斷放出氣體和水蒸氣，形成泡沫，在蒸汽的作用下，形成一個由渣殼抱住的密閉孔穴。堆焊方法的發(fā)展也隨生產(chǎn)發(fā)展的需要和科技進(jìn)步而發(fā)展，當(dāng)今已有很多種對焊方法，現(xiàn)按實(shí)現(xiàn)堆焊的條件，將常用的堆焊方 法綜合分類。而且用堆焊技術(shù)進(jìn)行修復(fù)比制造新零件的費(fèi)用低很多，使用壽命也較長，因此堆焊技術(shù)在零件修復(fù)中得到廣泛。然而，堆焊主要是以獲得特定性能的表層、發(fā)揮表面層金屬性能為目的，所以堆焊工藝應(yīng)該注意以下特點(diǎn)： 被堆焊的金屬種類繁多，所以，堆焊前首先應(yīng)分析零件的工作狀況，確定零件的材質(zhì)。為達(dá)到這個目的，可利用加熱、加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料的方法來實(shí)現(xiàn)。 隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，我國的焊接技術(shù)也正迅速的發(fā)展。隨著堆焊工藝、材料和設(shè)備的不斷發(fā)展和更新堆焊的溶敷效率已由 5~9kg|h 提高到 200kg|h 以上焊絲由單絲極發(fā)展到多絲極和帶極電渣堆 焊也由多絲極發(fā)展到管狀焊極目前堆焊術(shù)還在不斷進(jìn)步 .具有十分廣闊的發(fā)展前景。 堆焊的方法修復(fù)和制造工件已有三十多年歷史。同樣輪芯內(nèi)孔損傷也需用堆焊的方法修復(fù)。因?yàn)檩喰镜哪p會很容易使大齒輪的位置松動移動位置，從而影響到機(jī)車的正常工作。 堆焊作為材料表面改性的一種經(jīng)濟(jì)而快速的工藝方法，越來越廣泛地應(yīng)用于各個工業(yè)部門零件的制造修復(fù)中。 關(guān)鍵詞 ：輪芯；堆焊；動力頭 ；減速器 Wheel center welding machine power head design Abstract ： From outside the ring gear, wheel core and key bination engagement ring is part of it using high quality steel, round core for the casting gear shaft with key the ring and the wheel core by interference fit, with the temperature difference method assembly. Wheel core and outer ring is no relative movement, no wear. When replacement or repair outside the ring gear shaft parts, etc., you need to gear collapse, this time from the outer ring round the outer surface of the core was forcibly pulled out, with the surface will be destroyed, gear wheel core is also easy by wear and tear. In order not to affect the working condition of gears, wheel outer surface of the core needs welding and machining to restore wheel core and the outer surface finish. Within the same round hole injury also used as a core method of welding repair. This power head welding machine is designed to be used for this process This designs the gear of wheel center welding machine, the focus is the design of transmission and shaft. The primary purpose of the work is to meet basic performance, second is on this basis to reduce the size and weight of the gear as much as possible to pact structure and to manufacture esaily. The gear structure of dynamic head has many types, the first to meet the performance of this design is ratio and intensity, the second is considered from the equipment convenient, smaller size, lower cost and so on. After the design the gear should be easy to produce, structure simple, practical, easy installation and low cost. Keywords: wheel center, welding machine, gear, dynamic head. 1 1 緒論 課題的意義 焊接是借助于原子的結(jié)合把兩個分離的物體聯(lián)合成一個整體的過程。當(dāng)出現(xiàn)更換外齒圈或維修齒輪軸上零件等情況時，需要將齒輪解體，此時外齒圈將從輪芯外表面中被強(qiáng)行拉出，配合面就會被破壞，齒輪輪芯也容易受到磨損。輪芯與外齒圈無相對運(yùn)動、無磨損。設(shè)計后的減速器應(yīng)具有容易生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)簡單、可實(shí)用性、安裝方便 、成本低的特點(diǎn)。 堆焊的應(yīng)用廣泛，它遍及各種機(jī)械使用和制造部門。由于大齒輪的加工難度和工作條件中的很大沖擊力決定著大齒輪輪芯很容易 受到磨損。為了不影響齒輪的工作狀態(tài)，輪芯外表面需堆焊及機(jī)加工，恢復(fù)輪芯外表面及其光潔度。所以發(fā)展堆焊技術(shù)對我國的工業(yè)發(fā)展有重要意義。用電渣堆焊甚至可在內(nèi)圓齒輪上堆焊合金鋼層?？梢灶A(yù)期堆焊技術(shù)將在我國得到較快的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)焊接過程，必須使兩個被焊的物體接近到原子間的力能夠發(fā)生相互作用的程度。 堆焊的物理本質(zhì)、熱過程、冶金過程以及堆焊金屬的凝固結(jié)晶與相變過程，與一般的焊接方法相比是沒有什么區(qū)別的 。其主要用途有以下兩個方面： 由于零件常因?yàn)槟p而失效，例如石油鉆頭、挖掘機(jī)齒等，可以選擇合適的堆焊材料對其進(jìn)行修復(fù)，使其恢復(fù)尺寸和進(jìn)一步提高其性能。 輪芯堆焊 堆焊是熔焊，因此從原理上講，凡是屬于熔焊的方法都可用于堆焊。當(dāng)焊絲與焊件之間引燃電弧，焊絲與軋輥及部分靠近電弧的焊劑受到電弧熱（ 6000~8000C? ）的作用開始熔化。 滿載轉(zhuǎn)速： 滿n =1470r/min。 表 各級齒輪齒數(shù)和蝸桿頭 數(shù) 傳動級數(shù) 蝸輪齒數(shù) 蝸桿頭數(shù) 第一級 80 2 第二級 70 2 傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù) ①各軸轉(zhuǎn)速 m) m) 轉(zhuǎn)速(r/min) 傳動 i 效率 ? 輸入 輸出 輸入 輸出 電機(jī)軸 185 1470 1 1軸 40 2軸 111 35 工作軸 8 西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 4 蝸桿的傳動設(shè)計 高速級的傳動設(shè)計 蝸桿傳動多在需要交錯軸間傳遞運(yùn)動及動力的場合使用。由于轉(zhuǎn)速不高、功率不大，蝸輪材料選用 ZQAl94，砂模鑄造， [σ H]=250MPa；蝸桿材料選用 40Cr，表面調(diào)質(zhì)，硬度為 241~286HBS。 蝸輪蝸桿的主要參數(shù)和幾何尺寸 確定蝸桿的頭數(shù) 1Z )2 2 (/)(1????? iaZ 確定模數(shù) m ? ? ? ?442 0 ~~ 2???? Zam 蝸桿分度圓直徑 202 0 8 7 7 ???? ad 查機(jī)械設(shè)計書表 113，取標(biāo)準(zhǔn)值 d1=20mm， 直徑系數(shù) q=10 齒頂圓 mmqmda )210(8)2(1 ?????? 齒根圓 df1=m()= 分度圓導(dǎo)程角 80/82/ 11 ??? dmztg ? ??r 西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 蝸桿軸向齒寬 21 ??? Zmb 蝸輪齒數(shù) 2Z = 1Z =80 驗(yàn)算傳動比 i=40 傳動比誤差 % ?? ， 是允許的 蝸輪分度圓直徑 2d =20mm 實(shí)際中心距 a=1/2(d1+d2)= 74mm 蝸輪寬度 mmmdmb 12 ????????? ???????????? ??? 蝸桿圓周速度 smndv/0 0 060/9 6 1 0 0 060/111??????? ? 相對滑動速度 smvvs/ o s/c o s/1????? 當(dāng)量摩擦系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計書表 136，???vv?? 西安石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 主要尺寸 根據(jù)以上計算結(jié)果，可以得到蝸桿傳動的主要尺寸，如表 。 C? )，取允許潤滑油工作溫度 ? ? Ct ?751 ? ，室溫 Ct ?202 ? ， ?? 。 268H MPa? ? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ? ? 72 9606 0 6 0 1 1 8 3 0 0 8 3 . 5 5 7 4 1 03 1 . 0 8 7 5hN jn L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 壽命系數(shù) 8 7710 0 . 8 5 3 33 . 4 3 5 7 4 1 0HNK ??? 則 ? ? ? ? 39。 驗(yàn)算效率 )t a n(t a n)( v?? ?? ??? （ 411） 已知 : ??? ； vv farctan?? ； vf 與 相 對 滑 動 速 度 s? 有關(guān)。從傳動情況來看，轉(zhuǎn)矩是由蝸桿軸傳遞給主軸的，彎矩主要是有主軸上兩滾動軸承承受。 I 端：軸的最小直徑為安 裝聯(lián)軸器處的直徑 1d ，故同時選用聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩計算 IAca TKT ? ，查文獻(xiàn) [1]P351 表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 1 .3 , 1 .3 3 5 .2 1 5 6 4 5 .7 8 0 3a c aK T N m? ? ? ? ?則 按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件和考慮到蝸桿與電動機(jī)連接處電動機(jī)輸出軸的直