蝸輪蝸桿減速器課程設(shè)計(jì)說明書cad圖(編輯修改稿)
2025-08-31 05:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 28彎矩M總彎矩M扭矩T=（1）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大的彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)[1]P373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(jì)算應(yīng)力：，故安全。（1）判斷危險(xiǎn)截面截面II、III、IV只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面II、III、IV均無需校核。從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面V和VI與蝸輪嚙合的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，中心截面上的應(yīng)力最大。截面V的應(yīng)力集中的影響和截面VI的相近，但截面VI不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。中心截面上雖然應(yīng)力集中最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截中心面也不必校核。因而該軸只需校核截面V左右即可。（2）截面E左側(cè)抗截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面E左側(cè)彎矩截面E上扭矩=軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由文獻(xiàn)[1]P362表151查得 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按文獻(xiàn)[1]P40附表32查取，因，,又由文獻(xiàn)[1]P41附圖31可知軸的材料敏性系數(shù)， 故有效應(yīng)力集中系數(shù)文獻(xiàn)[1]P42附圖32尺寸系數(shù)， 文獻(xiàn)[1]P44附圖34 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 又由文獻(xiàn)[1]P39表31與文獻(xiàn)[1]P40表32的碳鋼的特性系數(shù)取； ， 。計(jì)算安全系數(shù)故該軸在截面左側(cè)強(qiáng)度是足夠的。（3）截面E右側(cè)抗截面系數(shù)按文獻(xiàn)[1]P373表154中的公式計(jì)算抗扭截面系數(shù)彎矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為過盈配合處由文獻(xiàn)[1]P43附表38用插值法求出并取 =，故按磨削加工，文獻(xiàn)[1]P44附圖34 表面質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 ， 則按文獻(xiàn)[1]P25式（312）和文獻(xiàn)[1]P25式（312a）故得綜合系數(shù)為 又由文獻(xiàn)[1]P39附表31與文獻(xiàn)[1]P40附表32的碳鋼的特性系數(shù)取； ，取計(jì)算安全系數(shù)故該軸在截面右側(cè)強(qiáng)度也是足夠的。本設(shè)計(jì)因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對稱，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此蝸桿軸的設(shè)計(jì)即告結(jié)束。 受力分析圖首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（）做出軸的計(jì)算簡圖（）。在確定軸承的支點(diǎn)的位置時(shí)，應(yīng)從文獻(xiàn)[3]中查取得值。對于7213AC型軸承，由文獻(xiàn)[3]P193中查得。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距 。根據(jù)軸的計(jì)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(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算的截面的 、 及 的值計(jì)算過程及結(jié)果如下： 軸上的載荷載荷HV支反力N32283228彎矩M總彎矩M扭矩T=（1） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大的彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)[1]P373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(jì)算應(yīng)力：，故安全（1）判斷危險(xiǎn)截面截面II、III只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面II、III均無需校核。從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面III和IV處過盈處配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，中心截面上的應(yīng)力最大。截面V的應(yīng)力集中的影響和截面IV的相近，但截面V不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。中心截面上雖然應(yīng)力集中最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截中心面也不必校核。由第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面IV左右即可。（2）截面E左側(cè)抗截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面E左側(cè)彎截面E上扭矩=軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由文獻(xiàn)[1]P362表151查得 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按文獻(xiàn)[1]P40附表32查取，因，,又由文獻(xiàn)[1]P41附圖31可知軸的材料敏性系數(shù)， 故有效應(yīng)力集中系數(shù)文獻(xiàn)[1]P42附圖32尺寸系數(shù)， 文獻(xiàn)[1]P44附圖34 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 又由文獻(xiàn)[1]P39表31與文獻(xiàn)[1]P40表32的碳鋼的特性系數(shù)取； ， 計(jì)算安全系數(shù)故該軸在截面左側(cè)強(qiáng)度是足夠的（3）截面E右側(cè)抗截面系數(shù)按文獻(xiàn)[1]P373表154中的公式計(jì)算抗扭截面系數(shù)彎矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為過盈配合處由文獻(xiàn)[1]P43附表38用插值法求出并取 =，故文獻(xiàn)[1]P44附圖34 表面質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 ， 則按文獻(xiàn)[1]P25式（312）和文獻(xiàn)[1]P25式（312a）故得綜合系數(shù)為 又由文獻(xiàn)[1]P39附表31與文獻(xiàn)[1]P40附表32的碳鋼的特性系數(shù)??； ，取計(jì)算安全系數(shù)S=故該軸在截面右側(cè)強(qiáng)度也是足夠的。本設(shè)計(jì)因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對稱，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此軸的設(shè)計(jì)即告結(jié)束。根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命：。（1）軸承的選擇采用角接觸球軸承，根據(jù)軸直徑d=45mm，選擇角接觸球軸承的型號為7209C，主要參數(shù)如下：基本額定靜載荷基本額定動載荷極限轉(zhuǎn)速（2）壽命計(jì)算因蝸桿軸所受的軸向力向左，所以只有最左邊的角接觸球軸承受軸向力該軸承所受的徑向力約為對于70000型軸承，按文獻(xiàn)[1]P322表137軸承派生軸向力，其中為文獻(xiàn)[1]P321表135中的判斷系數(shù)，其值由的大小來確定，查文獻(xiàn)[1]P321表135得角接觸球軸承判斷系數(shù) 所以當(dāng)量動載荷深溝球軸承所受的徑向力約為當(dāng)量動載荷所以，應(yīng)用核算軸承的壽命因?yàn)槭乔蜉S承，所以取指數(shù)軸承計(jì)算壽命減速器設(shè)計(jì)壽命所以滿足壽命要求。（1）軸承的選擇選擇使用深溝球軸承，根據(jù)軸直徑d=65mm，選用角接觸球軸承的型號為7213C。主要參數(shù)如下： 基本額定靜載荷基本額定動載荷極限轉(zhuǎn)速 （2）壽命計(jì)算對于70000C型軸承，按文獻(xiàn)[1]P322表137軸承派生軸向力，其中為文獻(xiàn)[1]P321表135中的判斷系數(shù)，其值由的大小來確定，但現(xiàn)軸承軸向力未知，故先初取，因此可估算：按文獻(xiàn)[1]P322式（1311）得由文獻(xiàn)[1]P321表135進(jìn)行插值計(jì)算，得。再計(jì)算： 兩次
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