機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-一級(jí)蝸輪蝸桿減速器(編輯修改稿)
2024-07-07 23:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 （ 2） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， d1右端需割出一軸肩，定位軸肩高度在（ ～ ） d 范圍內(nèi)，故 d2=d1+2h=40179。（ 1+2179。 ） =，標(biāo)準(zhǔn)直徑d2=28mm。為了保證軸端擋圈在壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上， L 的長(zhǎng)度應(yīng)比 d1段的長(zhǎng)度 L1長(zhǎng)點(diǎn)： L1=82mm（因?yàn)?L=84mm） (3)初選滾動(dòng)軸承 根據(jù) 2d =40mm，初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30309，其尺寸為： d179。 D179。 T=45mm179。 100mm179。 故選 2d =45mm 2L =90mm （ 4）蝸輪的軸段直徑 d1=40mm d2=60mm L1=82mm 2d =45mm 2L =90mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 蝸輪軸段的直徑的右端為定位軸肩。 故 3d 4= 4d 2h，求出 4d 4=50mm 與傳動(dòng)零件相配合的軸段，略小于傳動(dòng)零件的輪轂寬。 蝸輪輪轂的寬度為： B2=(～ )d4=（ ～ ）179。 50 =60～ 75，取 b=78mm，即 3L =78mm (5)取蝸輪軸段的直徑的定位軸肩長(zhǎng)度為 10mm 去右端放軸承處的長(zhǎng)度為 40mm，其中 20mm 為軸承占用的長(zhǎng)度，剩下 20mm 為擋油盤(pán) 占用的長(zhǎng)度，所以5L =40mm 3d =50mm 4d =60mm 3L =78mm 4L =10mm 5L =40mm 軸的總長(zhǎng)為： L 總 =82+90+78+10+40=300 （ 1） 軸向零件的同向定位 蝸輪，半聯(lián)軸器與軸的同向定位均采 用平鍵鏈接。按 d4由表 61 查得平鍵截面 b179。 h=14mm179。 9mm，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，故選擇蝸輪輪轂與軸端配合為 67hH ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵 12mm179。 8mm179。 63mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 67kH ，滾動(dòng)軸承與軸的同向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 選軸的直徑尺寸公差為 m6。 （ 2） 確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考 152，取的倒角 2179。 45176。，各軸 肩處的圓角半徑為（見(jiàn)附圖）。 軸的強(qiáng)度校核 （ ）確定各向應(yīng)力和反力 蝸輪分度圓直徑 d= mm 轉(zhuǎn)矩 T= N178。 m 蝸輪的切向力為： Ft=2T/d=2179。 179。 103/=3214 N 蝸輪的徑向力為： Fr=Ft179。 tan / cos?? =3214179。 tan20176。 /cos11176。 18′ 35″ = N 蝸輪的軸向力為： Fa=Ft179。 tan? =3214179。 tan11176。 18′ 35″ = N T= N178。 m Ft=3214 N Fr = N Fa= N （ ）垂直平面上： 支撐反力： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 16 頁(yè) 1 d / 2 6 7 1 1 9 2 . 5144NV FaF ? ? ?? = 6 4 2 .2 1 9 5 .3 2 6 7 1 1 9 2 .5144? ? ? ? = N 其中 144 為兩軸承中心的跨度， 67 為蝸輪 中心到右邊軸承中心的距離。 21 1 1 9 2 . 5 9 9 0 . 22 0 2 . 3N V N VF F r F? ? ? ?? N 水平平面： 1 6 7 3 2 1 4 6 7 1 4 9 5 . 41 4 4 1 4 4H FtF ??? ? ? N 21 3 2 1 4 1 4 9 5 . 41 7 1 8 . 6HHF F t FN? ? ? ?? 確定彎矩 26 7 6 7 1 7 1 8 . 61 1 5 1 4 6 . 2H HMF N m m? ? ? ??? 垂直彎矩： 1 9 9 0 .2 7 7 7 6 2 4 5 .4MV ? ? ? N178。 mm 21M / 276 24 64 19 / 213 53 V M V F a dN m m? ? ?? ? ??? 合成彎矩： 2211 HM M M V???? 1NVF = 2NvF ? N 1HF = N 2HF = N HM = N178。 mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) =138101 N178。 mm 2222 HM M M V???? = =115939N178。 mm 扭矩 T= N178。 m （ 3） 按彎矩合成應(yīng)力校核該軸端強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受 最大彎矩 和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。軸單向旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。取α = 軸端計(jì)算應(yīng)力： 22132 3 23()138101 ( 10 ) 40caMTW?? ??? ? ??? =[σ 1]=60MPa 故是安全的。 1M =138101 N178。 mm 2M =115939 N178。 mm ca? = 合格 蝸桿軸的草圖見(jiàn) 蝸桿軸設(shè)計(jì)草圖所示： 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。 選材 45 鋼，淬火處理。 Mm 選用 45 號(hào)鋼， [σ b]=600MPa [σ b1] =55MPa 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初步估計(jì)軸的最小直徑 d≥ A0 03 3 3 .9 61 1 5 1 6 .21440p mmn ? ? ? 26 .26 34 .14T c a K T? ? ? ? N178。 m 查表 GB 432384 選用 TL4 彈性聯(lián)軸器，標(biāo)準(zhǔn)孔徑1d =22mm，即軸伸直徑為 22mm 聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度為： 38mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 從軸段 1d =22mm 開(kāi)始逐漸選取軸段直
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