【文章內(nèi)容簡介】 2段處應(yīng)采固定，可選取兩個正裝的 32021 型圓錐滾子軸承 ，其尺寸為70 11 0 25 25d D T B? ? ? ? ? ? ?，其左端采用套杯進行定位固定，右端利用軸承端蓋進行固定，同時用 圓 螺母與軸承固定，這樣蝸桿右端就成了固定端?？沙醪竭x取 13 14 31l mm? ? ，同時設(shè)立退刀槽 12 13 3l mm? ? 。 56 端處選取深溝球軸承 6014 型軸承，其尺寸為 7 0 1 1 0 2 0d D B mm? ? ? ? ?右端利用擋油環(huán)與軸肩進行定位，左端利用螺母與蝸桿相固定，這樣左端的軸承為游動端。 初選56 36l mm? ? ，同時設(shè)立退刀槽， 初選 45 3l mm? ? ， 34 15l mm? ? 。 （ 5） 12段 ：軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑 1 48d mm? ，故同時選用聯(lián)軸器的轉(zhuǎn) 計河北工程大學機電工程學院機械產(chǎn)品設(shè)計說明書 15 算 1ca AT KT? ，查教材 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 , 128 .75a 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 到蝸桿與電動機連接處電動機輸出軸的直徑查機械 設(shè)計手冊由 GB/T43232021 選用 LT7 型號彈性套柱銷聯(lián)軸器。 型號 公稱轉(zhuǎn)距 )( mN? 許用轉(zhuǎn)速 min)/(r 1L ? ?mm L ? ?mm 軸的直徑? ?mm 7LT 500 3600 84 112 48 表 41 聯(lián)軸器 因此 12選擇段 12 48 ,d mm? ? 長度取 12 82 ,L mm? ? 軸上鍵槽鍵寬和鍵高以及鍵長為14 9 45?? 。 蝸桿軸的校核 求軸上的載荷 圖 42 受力分析圖 河北工程大學機電工程學院機械產(chǎn)品設(shè)計說明書 16 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖 做出軸的計算簡圖 。在確定軸承的支點的位置時，應(yīng)從手冊中查取得a 值。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖） 可以看出中間截面是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算的截面的 HM 、 VM 及 M 的值計算過程及結(jié)果如下： 11212 99040 2 2 2 0 0 . 8 990ta TF F Nd? ? ? ? ? 322122 1 5 2 1 . 2 2 1 0 2 7 4 2 0 . 5 9410ta TF F Nd? ? ? ? ? ? 1 ta n 20 27 00 .8 7r r tF F F N? ? ? ? ? 12NVFN?? 12NHFN?? N m?? M 232 560H N mm?? 12M 4 4 7 6 9 4M 1 1 3 7 6 7VVN m mN m m?? 載荷 H V 支反力 N 1NHF 2NHF 1NVF 2NVF 3 彎矩 M Nmm? 232560HM ? 12447694113767VVMM ?? 總彎矩M 22112221504 493 .88258 895 .89HVHVM M M N mmM M M N mm? ? ? ?? ? ? ? 扭矩 T=99040Nmm? 表 42 按彎扭組合強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大的彎矩和扭矩的截面（即危險截面）河北工程大學機電工程學院機械產(chǎn)品設(shè)計說明書 17 的強度。根據(jù)式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，軸的計算應(yīng)力： ? ?? ?? ?3222 214 2caTMMTW W W??????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 3 37 1 5 6 9 .4 132dW m m??? 并取 ?? ，軸的計算應(yīng)力為 ? ? 22 60715 ca M pa M pa??? ? ?? 故安全 。 至此蝸桿軸的設(shè)計即告結(jié)束。 對蝸輪軸的設(shè)計 由前面的計算可知軸的主要參數(shù) 2 ? 又 2 46 .4 56 / m inrn ? 2 14 76 .0 NmT ?? 求作用在蝸輪上的力 已知軸上的蝸輪的分度圓直徑為2 410mmd ? 則 圓周力 ： 22 22 2 1 5 2 1 2 2 0 7 4 2 0 . 5 9410t NTF d ?? ? ? 徑向力 ： 22 2 7 0 0 .8 7ta n 2 0rt NFF ??? 軸向力 ： 12 12 2 9 9 0 4 0 2 2 0 0 . 8 990a NTF d ?? ? ? 河北工程大學機電工程學院機械產(chǎn)品設(shè)計說明書 18 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 0A =110mm，于是得 2 330m in 2 mmpd A n? ? ? ? 根據(jù)工作條件選用 GY8 型凸緣聯(lián)軸器，該軸的計算轉(zhuǎn)矩 TKTAca 2?, 考慮轉(zhuǎn)矩變化很小 ,故取 ? ,則 : caT 2 15 21 .22 19 77 58 6A N m mKT? ? ? ? 查標準 GB/T58432021 可選取 GY8 型聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩 3150000n caTT?? 許用轉(zhuǎn)速 ： ? ? 48 00 / minnr? 選用軸孔直徑 ： min 70mmd ?，max 90mmd ?。 可選取聯(lián)軸器軸孔 1 70mmd ?, 2 70mmd ?。 該 聯(lián)軸器規(guī)格如下： 主動端： Y型軸孔， A 型鍵槽，1 70mmd ?, 142L mm? 從動端： J型軸孔， A 型鍵槽，2 70mmd ?, 107L mm? 。 所以選用 GY8 型聯(lián)軸器 能滿足要求。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1） 、擬定軸上的零件的裝配方案 因為軸上零件只有一個蝸輪，則應(yīng)將蝸輪放在兩軸承的中間，如此軸的受力比較合理。 河北工程大學機電工程學院機械產(chǎn)品設(shè)計說明書 19 圖 43 蝸輪軸 （ 2） 、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1)為了滿足 聯(lián)軸器的軸向定位要求， 根據(jù)已經(jīng)計算的數(shù)據(jù)可選12 75mmd ? ?,1— 2 軸段右端需制出一軸肩，故取23 80mmd ? ?； 聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 107L mm? ，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 1— 2段的長度應(yīng)比 L 短 12mm ，現(xiàn)取 12 105mml ? ?。 2)、初步選擇滾動軸承。因軸承同時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) 選3 4 7 8 85 mmdd????，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標準精度級的 圓錐滾子 軸承 30217， 由標準 GB/T2761994 查得 30217 型軸承的 尺寸為85 150 28 24d D T B C mm mm mm mm? ? ? ? ? ? ? ? ?，右端滾動軸承 采用軸肩 進行軸 定位 ,取67 14mml ? ?,78 25mml ? ? 3)、取安裝齒輪處的軸段 4— 5 的直徑45 90mmd ? ?；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 135l mm? ，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，故取45 132mml ? ?。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，取h=10mm ， 則軸環(huán)處的直徑 56 110mmd ? ? 。軸環(huán)寬度 b，取 56 10mml ? ? 。 4)、軸承端蓋的總寬度為 47mm （由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。 故取23 80mml ? ? 。 5)、取齒輪距箱體內(nèi)壁之距 a=16mm ，考慮到箱體鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s ，取 s=8mm ，已知滾動軸承寬度 T= ，因為此軸上只有一個零件，而且并沒有其他零件 在任何位置對軸的長度造成影響，則蝸輪應(yīng)位于中心位置，河北工程大學機電工程學院機械產(chǎn)品設(shè)計說明書 20 所以34 55mml ? ? （ 3） 、軸上零件的周向定位 蝸輪、 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45 90mmd ? ?,查 機械設(shè)計 手冊 GB/T 10952021 和 GB/T10962021 得 A型平鍵截面 2 5 1 4b h mm mm? ? ? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 100mm ，同時為了保證蝸輪與軸配合有良好的對中性，故選取蝸輪輪轂與軸的配合 為 H7/r6 ； 聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，用 A型平鍵為 2 0 1 2b h mm mm? ? ?， 聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/n6 。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，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均為 2mm。 、 蝸輪軸的 校核 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查取 a 值。對于 30217 型 角接觸軸承，查得 24a