word版可編輯-單機(jī)蝸桿減速器課程設(shè)計(jì)精心整理doc(編輯修改稿)
2025-08-11 12:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 級工查核表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T 100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8經(jīng)濟(jì)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f,GB/T100891988。然后由有關(guān)手冊查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度。三、 軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)圖41求輸出軸上的功率P,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩由前面可知：（1）蝸桿軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩P1 = Pr= n1=1440r/minT1= .m（2）蝸輪軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩P2 = n2=T2=m（3）傳動滾筒軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩P3 =n3=T3=m蝸桿軸的設(shè)計(jì) （1）選擇軸的材料及熱處理 選用45鋼調(diào)質(zhì) （2）蝸桿軸結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)1，先初步估算軸的最小直徑。由于軸的材料為45號鋼，調(diào)制處理，查表初取=112,于是有：蝸桿軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,軸通過聯(lián)軸器是與電動機(jī)軸相連的。所以減速器高速端外伸段徑頸與電動機(jī)的軸徑應(yīng)該相當(dāng)，由于前面已經(jīng)確定了電動機(jī)為Y132S24，直徑dm=38k5。即電動機(jī)直徑為38mm，所以dmin取38mm 為了避免初步設(shè)計(jì)蝸桿結(jié)構(gòu)后進(jìn)行強(qiáng)度校核，可以先進(jìn)行彎扭合成進(jìn)行設(shè)計(jì)。初取軸承寬度分別為n1=n2=30mm 。如上圖所示 為提高蝸桿軸的剛度，應(yīng)盡量縮小支承跨距，可按L1=(~)da2 公式計(jì)算 L1=(~)416=（~）mm 取 L1=400mm 蝸桿兩端滾動軸承對稱布置，取s1=k1=200mm 2，軸的受力分析 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，蝸桿螺旋部分(11+)m=(11+52)8mm=取=180mm =80mm則Ft===1126N軸的受力分析圖 XY平面受力分析 XZ平面受力圖：其中Ma=水平面彎矩 垂直面彎矩 合成彎矩 當(dāng)量彎矩T/Nmm根據(jù)第三強(qiáng)度理論為了考慮不同環(huán)境的影響，引入折合系數(shù)α，則計(jì)算應(yīng)力為：對于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為:扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：從而可得：由于此軸的工作環(huán)境平穩(wěn)無沖擊，查表可得α=，選取軸的材料為45號鋼，調(diào)制處理，查表可得:=60Mpa因此有：式中：——軸的計(jì)算應(yīng)力，MPa。 M——軸所受的彎矩，Nmm。 T——軸所受的扭矩，Nmm。 W——軸的抗彎曲截面系數(shù)，——對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力，MPa 查表得圓軸W的計(jì)算式為：聯(lián)立以上兩式可得： 代入數(shù)值可得d≧,由上面所的數(shù)據(jù)，蝸桿齒頂圓直徑為96mm，即最大直徑為96mm，故取軸的坯料直徑為100mm的棒材。 3，聯(lián)軸器的選擇。根據(jù)前面已算好的數(shù)據(jù)，減速器高速端外伸段徑頸與電動機(jī)的軸徑應(yīng)該相當(dāng)，所以選擇聯(lián)軸器的孔徑為38mm，又由于該聯(lián)軸器是連接電動機(jī)與減速器的，故軸的轉(zhuǎn)速較高，為了減少啟動載荷，緩和沖擊，應(yīng)該選擇較小轉(zhuǎn)動慣量和具有緩沖，吸振的彈性聯(lián)軸器，綜上考慮，選擇型號為LT6的彈性套柱銷聯(lián)軸器。查表可得聯(lián)軸器孔長度為62mm，定位軸肩高度h=（~）38,由于此處要安裝密封圈，所以取h為4mm，即定位軸肩的直徑φ246mm。計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT==,（）該聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩為3800Nm,顯然符合。 4，滾動軸承的選擇。按承載較大的滾動軸承選擇其型號。因支承跨距大于300mm，故采用一端固定一一段游動的軸承支撐結(jié)構(gòu)。由于同時受到徑向和軸向力，所以軸承類型選為角接觸球軸承，軸承預(yù)期壽命取為5000h。 由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力Fr=2089N，F(xiàn)a=56309N，軸承工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。 初選滾動軸承為角接觸球軸承7309B GB/T2791994，基本額定動載荷Cr= ,基本額定靜載荷Co=。 Fa/Fr=5630/12089=e= X= ,Y= pr=XFr＋YFa=2089＋5630N＝ 由于是輕微沖擊，取載荷系數(shù)fp== fp（XFr＋YFa）==驗(yàn)算軸承的使用壽命：式中：ε——指數(shù)，對于球軸承ε為3；代入數(shù)值有23000﹥5000h故7310B軸承滿足要求。 7309B軸承：d=45mm D=100mm B=25mm damin=54mm 5, 鍵聯(lián)接選擇。選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 選擇A型普通平鍵。 按資料所顯示，初選鍵108 GB 10961990，b=10mm，h=8 mm，L=56 mm。 校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度。 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得許用擠壓應(yīng)力=120~150MPa，取=145MPa。鍵的工作長度l==10mm=51mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k==8mm=4mm。從而：145 MPa滿足強(qiáng)度
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