【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 zmd 1n1 ???? mm50252zmd 2n2 ???? （ 3）齒頂高 mm2mm21mhh naa ???? ? （ 4）齒根高 ? ? ? ? naf ?????? ?? （ 5）齒頂圓直徑： o sh2dd 1a11a ??????? ? o sh2dd 2a22a ??????? ? （ 6）齒根圓直徑： o sh2dd 1f11f ??????? ? o sh2dd 2f22f ??????? ? （ 7）錐距 i n2 mz 222221 ??????? ?R （ 8）齒寬 ????? RR ，（取整） b=13mm。 則：圓整后齒寬 mm152 ?B ，齒寬 mm201 ?B 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 15 （ 9）當(dāng)量齒數(shù) 25c oszz 11v1 ??? ? 25c oszz 22v2 ??? ? （ 10）分度圓齒厚 ???? ? ： 1）查 [1]表 10— 5 查得： a1FY =， a1SY =； a2FY =， a2SY =。 2） m / nd v 1 ?????? ?? ，再根據(jù) 7 級(jí)精度按 參考文獻(xiàn) [1]由圖 108 計(jì)算載荷系數(shù) K， 查 [1]由表 102 查得：使用系數(shù)使用系數(shù) 1?AK ；根據(jù) v=、 7 級(jí)精度，查 [1]由圖 108 查得：動(dòng)載系數(shù) ?VK ；由 參考文獻(xiàn) [1]表 103 查得：齒間載荷分配系數(shù) ?K = 1??? ??? FH KKK ；由 [1]表 103取軸承系數(shù) ??HK ， 齒向載荷分布系數(shù)?K= ????? beHHH KKKK ???? 3)所以： 1 .8 91 .8 7 511 .0 11 ?????? ?? HHVA KKKKK 4)校核分度圓直徑 查 [1]由表 1026 得： ? ? ? ? ? ? mmKTZ RRHE 0 8 0 3 2423 2121t ?????????????????????????? ? 5)計(jì)算兩齒輪的 ? ?FSFYY? aa 并加以比較 ? ? 1a1a1 ???F SF YY ?， ? ? 460 2a2a2 ???F SF YY ? ，兩齒輪的數(shù)值一樣大。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 16 6)? ? ? ? mmYYKT F SFRR 4m 3 aa22121n ?????? ? 實(shí)際 mm50d1 ? ， mm2mn ? ，均大于計(jì)算的要求值，故齒輪的強(qiáng)度足夠。 表 錐齒輪傳動(dòng)尺寸 名稱 計(jì)算公式 計(jì)算值 法面模數(shù) nm 2 mm 錐角 21?? ??4545 齒數(shù) 21zz 25 25 傳動(dòng)比 1i 1 分度圓直徑 21dd 50mm 50mm 齒頂圓直徑 2a2a21a11a c o sh2dd c o sh2dd ???? ?? 齒根圓直徑 2f2f21f11f c o sh2dd c o sh2dd ???? ?? 錐距 2221 zz2ms in2 mz ??? ?R 齒寬 21BB 20mm 15mm 分度圓齒厚 2ms ?? 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) 根據(jù) GB/T100851988 的推薦，采用漸開式蝸桿 (ZI) 考慮到蝸桿傳動(dòng)功率不大， 速度只是中等，故蝸桿采用 45 鋼；因希望效率畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 17 高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45 55HRC，蝸輪用鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造。 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。查 [1]式（ 1112），傳動(dòng)中心距 ? ?3 22a ????????? HEZZKT ? ? ⑴確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T2: mmNmNT ???? 1 7 4 0 ⑵確定載荷系數(shù) K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù) KB=1，查 [1]表 115，選取使用系數(shù) KA=1；由于轉(zhuǎn)速不高，沖不大，可取載荷 KV=。 ????? VBA KKKK ⑶確定彈性影響系數(shù) EZ 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼 蝸輪相配，故 21160MPa?EZ ⑷確定接觸系數(shù) ?Z 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動(dòng)中心距 a 的比值 ? ，從 [1]圖 1118得 ??Z 。 ⑸確定許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅蝸輪，金屬模鑄造，蝸桿螺旋面齒面硬度 45HRC，查 [1]表 117 查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 ? ? MPaH 26839。 ?? 。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) : 7H1 =12020202040160=jL60n=N ?? 壽命系數(shù) : 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 18 83 108 77 ???HNK ? ? ? ? M P a 2 2 4 .6=2 6 8 M P a0 . 8 3 8= K= 39。HHNH ?? ⑹計(jì)算中心距 : ? ? mmZZKTaHE 2 4 6 01 7 4 0 22 ???????????????????? ? ? 取中心距 a=50 , i=20，故從 [1]表 112 中取模數(shù) m=，蝸桿分度圓直徑 d1=20mm。這時(shí)， ?ad ，查 [1]圖 1118中可查得接觸系數(shù) 39。 ??Z ，因?yàn)?? ZZ ?39。 ,因此以上計(jì)算結(jié)果可用。 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 ⑴ 蝸桿 軸向齒距 : mmmP a ???? ? 直徑系數(shù) : ?q 分度圓直徑： mmd 201 ? 齒頂圓直徑 : mmhdd aa 111 ??????? 齒根圓直徑 : ? ? mmhdd ff 111 ????????? 分度圓導(dǎo)程角 : 2539。059??? 軸向齒 : mmmS a ????? ? 寬度 : 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 19 mmdB a 1 ???? 齒寬 : ? ? ? ? mmmzb 21 ??????? 取 b1=20mm ⑵ 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 512?z ，變?yōu)橄禂?shù) ?x ； 驗(yàn)算傳動(dòng)比 25112 ??? ZZi，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為 % ?? ，是允許的。 分度圓直徑： mmmmmzd ???? 喉圓直徑： mmmmhdd aa )(2 222 ?????? 齒根圓直徑： mmmmhdd aff )(2 222 ??????? 咽喉母圓半徑： mmmmdar ag )(21 22 ?????? 寬度： mmdB a 1 ???? ；故取 B=20mm 頂圓直徑： mmmdd ae ????? ；故取 mmde 902 ? ； 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ? ?FFaF YYmdd KT ?? ? ?? 221 當(dāng)量齒數(shù) : ? ? os 51c os 3322 ??? ??zz v 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 20 根據(jù) ?x ， ?vz ，查 [1]圖 1119中可查得齒形系數(shù) ?FaY 。 螺旋角系數(shù) : ????? ?????Y 許用彎曲應(yīng)力 ? ? ? ? FNFF K?? 39。?? 查 [1]表 118中查得由 ZCuSn10P1制造蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力 ? ? MPaF 5639。 ?? 。 壽命系數(shù) 1010 9 769 6 ???? NK FN ? ? 3 7 .0 7 2 M P a0 .6 6 2 M P a56 ???F? MP aMP aF ????? ???? ? ?FF ?? ? ,彎曲強(qiáng)度是滿足的。 驗(yàn)算效率 ? ? ?v?? ?? ?? t a n t a n)~( 已知 ?? ?? 39。39。39。? ； vv farctan?? ； vf 與相對(duì)滑速度 sv 有關(guān)。 smndvs / os100060 os100060 11 ?? ????? ???? 查 [1]表 1118 中用插值法查得 ?vf ， ?v? ，代入式中得?? =，大于原估計(jì)值，即 1 ??? ?? ，因此不用重算。 精度等級(jí)公差和表面粗糙度確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從(GB/T100891988)圓柱蝸桿，蝸輪精度中選擇 8級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為8f(GB/T100891988)，各加工表面粗糙度 Ra值表 所示 ： 表 各加工表面粗糙度 Ra值 加工表面 精度 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 21 7 8 9 蝸桿渦輪 ~ ~ ~ 齒頂圓 ~ 軸孔 ~ 與軸肩相配端面 ~ 其他加工表面 ~ 熱平衡計(jì)算 (1)估算散熱面積 A maA ??????????????? (2)驗(yàn)算油的工作溫度 it 室溫 0t ：通常取 ?20 。 傳熱系數(shù) s? ： ? ?Cmw ??? 2s /? 。 ? ? ? ? 01 ?? ???????? ?? ?????? tA Ptsi ?? 油溫未超過限度。 潤滑方式 根據(jù) smvs /? ，并結(jié)合實(shí)際，不需要采用潤滑油。 軸的設(shè)計(jì) 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 1P 轉(zhuǎn)速 1n 和轉(zhuǎn)矩 1T wP ? min/571 rn ? mmNmNT ???? 2 0 0 0 0201 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 22 因已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為 mmzmd t ???? NdTF t 00022 21 ???? NFF ntr o st a n ?? ?? ， NFF ta ?? ? 圓周力 tF ，徑向力 rF ，軸向力 aF 的方向如 [1]圖 1524。 按 [1]公式（ 152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù) [1]表 153，取 A0=103, 于是得 mmnPAd n 33 10m in ???? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝連軸器處軸的直徑 d Ⅰ Ⅱ 為了使所選的軸直徑d Ⅰ Ⅱ 與聯(lián)軸器的孔相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩mmNmmNTKT Aca ?????? 2 6 0 0 02 0 0 0 按照計(jì)算轉(zhuǎn) 矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查 [2]選用選用 HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 。半聯(lián)軸器的孔徑 d Ⅰ mm14? ，故取 d Ⅰ Ⅱ =14mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 mmL 18? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 mmL 161? 。 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 （ 2）根據(jù)軸向定徑的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定徑要求， IⅡ軸段左端需制出一軸肩，由于是蝸桿軸，右端總長(zhǎng)為 100mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=15mm。 2)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d Ⅰ Ⅱ =14mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 23 基 本 游 隙 組 、 標(biāo) 準(zhǔn) 精 度 級(jí) 的 單 列 圓 錐 滾 子 軸 承 30202 ， 其 尺 寸 為mmTDd 113515 ????? 。 故 d Ⅲ Ⅳ =15mm。 （ 3）軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。由 [1]表 61 查得平鍵截面mmmmhb 55 ??? ，鍵槽