單級蝸桿減速器(編輯修改稿)
2025-09-13 14:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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=231153Nmm 當(dāng)量彎矩T/Nmm(4)軸的初步設(shè)計第三強(qiáng)度理論為為了考慮不同環(huán)境的影響，引入折合系數(shù)α，則計算應(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的計算式為：聯(lián)立以上兩式可得： 代入數(shù)值可得d≧,取軸的直徑為60mm。（5）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 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。按經(jīng)驗公式，減速器輸入軸的軸端直徑de de=(~)dm式中： dm——電動機(jī)軸直徑，mm。由于前面已經(jīng)確定了電動機(jī)為Y132S24，直徑dm=38k5,從而可得de=~，參考聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑，聯(lián)減速器蝸桿軸的軸端直徑de=38mm 根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位需要，查相關(guān)資料，初定各軸段的直徑及長度。其中軸頸。軸頭結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)尺寸聯(lián)系起來統(tǒng)籌考慮。 蝸輪軸（2軸）的設(shè)計（1）選擇軸的材料及熱處理 選用45鋼調(diào)質(zhì) （2）初定跨距 軸的布置如圖411 初取軸承寬度分別為n3=n4=15mm 。 為提高蝸輪軸的剛度，應(yīng)盡量縮小支承跨距,蝸輪軸（2軸）跨距: S2=k2=da1+（25~35）=96+（25~35）mm=（121~131）mm 式中da1是蝸桿的齒頂圓。取 L2=252mm 蝸桿兩端滾動軸承對稱布置，從而有s1=k1=126mm （3）軸的受力分析 軸的受力簡圖如圖412所示。圖中 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=231153Nmm 當(dāng)量彎矩T/Nmm(4)軸的初步設(shè)計 第三強(qiáng)度理論為為了考慮不同環(huán)境的影響，引入折合系數(shù)α，則計算應(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的計算式為：聯(lián)立以上兩式可得： 代入數(shù)值可得d≧,由于要開鍵槽，因此需要將直徑增大4%，從而d≧。（5）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 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)軸器是與卷筒相連的。 根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位需要，查相關(guān)資料，初定各軸段的直徑及長度。其中軸頸。軸頭結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)尺寸聯(lián)系起來統(tǒng)籌考慮。 滾動軸承的選擇 （1）蝸桿軸（1軸）上滾動軸承的選擇 按承載較大的滾動軸承選擇其型號。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。軸承類型選為角接觸球軸承，軸承預(yù)期壽命取為5000h。 由前計算結(jié)果知：軸承所受徑向力Fr=，F(xiàn)a=，軸承工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。 初選滾動軸承為角接觸球軸承7310B GB/T2791994，基本額定動載荷Cr= ,基本額定靜載荷Cor=48 kN。 Fa/Fr=e= X= Y= pr=XFr＋YFa=＋＝ 由于是輕微沖擊，取載荷系數(shù)fp== fp（XFr＋YFa）==驗算軸承的使用壽命：式中：ε——指數(shù)，對于球軸承為3；代入數(shù)值有﹥5000h故7310B軸承滿足要求。 7310B軸承：d=50mm D=110mm B=31mm Damin=110mm
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