【文章內容簡介】 ，選取 1ed = 端面模數： mt ＝*2 122 aahz da??= 155 ? mm ： tCm? = ： ha = mt = ： hf = ha + C= ： h= ha + hf = ： 1d ＝（ ＋ ） a ＝ ： 2d ＝ 2a－ 1d ＝ 徑： d 2f ＝ 2d － 2 hf = ： d1f ＝ 1d － 2 hf =， 21 判斷：因為 1 2f ad ?=,滿足要求 ： d2a ＝ 2d ＋ 2 ha = ：11 a d??= ：10 .5a rc ta n 0 .5eLad?? ??? ????? = = ： 2g? =??? ?c os c 2ada ? =1 0 0 0 5 1 6 3 9 3 0 .9 2 7 30 .9 2 7 3? ? ?.. = ：由作圖可得 2ed = ： m? ＝ 21arctan( )dud = 21arctan( ) dud ?? ： w? ＝ 21a rc ta n ( ) 4 .0 9dK ud? ?? ：2sin( )bdarc d? ? =24 ： ?? ? 取 3mm ： 11fDT D? =35mm 22 ： 2 ?? 223 . 1 4 1 5 9 . 4 6 5 1 0 . 0 1 450dP z? ?? ? ? 數據帶入公式得 2S? ：查表 426得 ? ： 1 2 2S P S j???= ： 11cosnmS S r? = ： 22cosnmS S r? = ： 2 ? = ： 112 20 . 5 1 c o s a r c sinaa Sh h d d??? ? ????? = ： 222 20 . 5 1 c o s a r c s inaa Sh h d d??? ? ????? =2。 185 167。 2 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計算 環(huán)面蝸桿傳動承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪 切強度的限制。因而若許用傳動功率確定中心距，則然后校核 蝸輪齒根剪切強度。 由于軸承變形增加了蝸桿軸向位移，使蝸輪承受的載荷集 中在 2－ 3個齒上。而且，由于蝸輪輪齒的變形，造成卸載， 23 引起載荷沿齒高方向分布不均，使合力作用點向齒 根方向偏移。 因而，蝸輪斷齒主要由于齒根剪切強度不足造成的 校核： ? ?39。 cfpFz A k???? 其中 cF —— 作用于蝸輪齒面上的及摩擦力影響的載荷 。 39。z —— 蝸輪包容齒數 fA —— 蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數 。 pk —— 蝸輪齒根受剪面積 。 公式中各參數的計算 1. cF 的計算 cF = ? ?222ta n( 39。)mF F r ??? 2F —— 作用在蝸輪輪齒上的圓周力， 222Td mr —— 蝸桿喉部螺旋升角 ， 39。p —— 當量齒厚， 滑動速度 1119100 coss mdnv r? sv? = 94019100 ?? =根據滑動速度 sv 查機械設計手冊 3－ 3－ 9得 39。 25839。? ? 將數據帶入公式得 326 . 1 8 1 0 1 ( 4 . 5 2 . 5 8 )cF ta n? ? ? ? ? ? cF? 24 = 10? N 10? N 39。z = 5 22 cosff mbAS r? 2fS —— 蝸輪 齒根圓齒厚； 2 2 0 2c o s 2 ta n ( )2xf m fPS r h a ?? ? ? 由上可知 xP —— 蝸輪端面周節(jié)； ? 0a —— 蝸輪理論半包角； 24 2? —— 蝸輪分度圓齒厚所對中心角。 ? ? ? ? 數據帶入公式得 2 1 0 . 0 1 c o s 4 . 5 2 2 . 7 4 3 4 ta n ( 2 4 3 . 6 )2fS ? ? ? ? ? ? ? 2fS = = 由上可得 2287 . 0 3 1 9 7 . 4 5c o s 4 . 5fA m m? ? ?? fA ? 27 5 10 12 .61 65 19 5 M P a? ????? 25 對于錫青銅齒圈 ??? 取 ? 查手冊取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強度 b? =225MPa ? ? 0 .5 1 1 2 .5b M Pa? ?? ， ? ? ? ? 則 ? ??? 167。 3 軸的結構設計 一 蝸桿軸的設計 由《機械零件課程設計》表 6－ 1選用 45號鋼，調質。 由《機械零件課程設計》表 6－ 2，取 0A ＝ 105，根據 公式 13min 01PdAn? ㎜ 26 其中 1n —— 軸的轉速 ， 940r/min 1P —— 軸傳遞的功率 , mind —— 計算截面處的軸的直徑， mm 將數據代入公式得 3min 940d ?? mind ? = 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? ，為了 使所選的軸的直徑 d?Ⅰ Ⅱ 與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選 取聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉距 1ca AT K T? ，查表 15— 3，考慮到轉距 變化很小，故取 Ka=，則 1. 3 14 .9 3 19 .4 09caT N m? ? ? 按照計算轉距 caT 應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查標準手 冊（ GB584386）選用 YL4型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 1d =22mm，故取 12d? =22mm，半聯(lián)軸器的長度 L=52mm。 擬訂軸上零件的裝配方案：本題的裝配方案已經在前面分 12d? =22mm 析比較，現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 1) 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12軸段右端制 出一軸肩，故取 23d? =28mm，左端用軸端擋定位，按軸端直徑 23d? =28mm 取擋圈直徑 D=30mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1L =52mm, 27 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段的長度應比略短一些，故取 12l? =50mm. 12l? =50mm 2) 初步選擇滾動軸承，因軸承同時受有徑向 力和軸向力 的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據 23d? =28mm 23d? =28mm，由軸承產品目錄中初步選取標準精度級的單列 圓錐滾子軸承 30207，其尺寸為 d D T=35 72 ， 故 34d? = 78d? =35mm。 34d? =35mm 78d? =35mm 3) 已求得蝸桿喉部齒頂圓直徑1ad=45mm，最大齒頂圓直 56l? =68mm 徑1ed=，蝸桿螺紋部分長度 L=59mm，蝸桿齒寬 1b =53mm， 56d? = 所以取 56l? =68mm， 56d? =， 5639。d? =45mm， 45d? =42mm。 5639。d? =45mm 45d? =42mm 4) 軸承端蓋的總寬度為 20mm(由減速器及軸承端蓋的結 構設計而定 )。根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂 的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離 l=20 mm， 故取 23l? =40mm. 23l? =40mm 5) 為避免蝸輪與箱體內壁干涉，應取箱體 內壁凸臺之間 距離略大于蝸輪的最大直徑，取內壁距離 l? =175mm考慮到箱體 的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內壁一段距離， S，取 S=8mm（如圖）。 6）在 34和 78軸段應各裝一個濺油輪，形狀如圖所示， 取其長度 L=。 所以，可求得： 28 3 4 7 8 1 8 .2 5 2 7 .7 5 4 6ll??? ? ? ?mm， 34784646l mml mm???? 4 5 6 7 (6 8 2 7 . 7 5 2 8 2 )2lll?? ? ? ? ? ? ?? ? ? 4567 mml mm???? 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 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健聯(lián)接。按 12d? 由手冊 查得平鍵截面為 87bh? ? ? mm(GB／ T10951979)，鍵槽用鍵 87bh? ? ? mm 槽銑刀加工，長為 45mm(標準 鍵長見 GB／ T10961979)，半聯(lián) L=45mm 軸器與軸的配合為 H7／ k6。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡 配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 4)確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2? 45 ，各軸肩處的圓角半徑如圖 29 12345678 30 二 蝸輪軸的設計 1. 軸的材料選擇 由《機械零件課程設計》表 6－ 1 選用 45 號鋼，調質 b? =650 2Nmm b? =650 2Nmm 由《機械零件課程設計》表 6－ 2，取 A＝ 112，根據公式 23min 02pdAn? ， 其中 2n —— 軸的轉速 ， 2P —— 軸傳遞的功率 , mind —— 計算截面處的軸的直徑， mm 將數據代入公式得 2 33m i n 020 . 9 71 1 2 4 1 . 71 8 . 8pdA n? ? ? ?mm min 41 7d mm? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? ，故 需選取聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸 器計算轉距 2ca AT K T? ，查表 15— 3，考慮到轉距 變化很小，故取 Ka=，則 1. 3 49 2. 74 64 0. 56caT N m? ? ? 按照計算轉距 caT 應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查標準 手冊（ GB584386）選用 YL11 型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 31 1d =50mm，故取 12d? =50mm，半聯(lián)軸器的長度 L=112mm。 擬訂軸上零件的裝配方案：本題的裝配方案已經在前面分 析比較，現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12軸段右端須 12d? =50mm 制出一軸肩，故取 23d? =55mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端 23d? =55mm 直徑取擋圈直徑 D=60mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L=62mm，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段的長度應比 L略短一些，故取 12l? =110mm。 12l? =110mm 2）初步選擇滾動軸承，因軸承同時受有徑向力和軸向力 的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據 23d? =55mm，由軸承產品目錄中初步選取零基本游隙組，標準 精度級的單列圓錐滾子軸承 30212，其尺寸為 d D T= 78l? = 60 110 ，故 34d? = 67d? =60mm，而 78l? =。 34d? =60mm 67d? =60mm 3) 取安裝蝸輪處的軸段直徑 45d? =65mm，蝸輪左端與左 45d? =65mm 軸承用套筒定位，已知蝸輪輪緣寬度為 28mm，所以可取蝸輪 輪轂寬度為 52mm，為了使套筒端面可靠地壓緊蝸輪， 4