【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 4 [ ]3 . 1 4 3 1 7 . 8 3 . 7 5Fd b z???? ? ? ?? ? ? 螺桿彎曲強(qiáng)度 : 2213 3 3 1 5 6 0 . 2 6 [ ]3 . 1 4 3 1 7 . 8 3 . 7 5bbFhd b u??? ??? ? ? ?? ? ? 螺母 剪切強(qiáng)度 MPa? ? 2315 0 . 0 1 [ ]3 . 1 4 4 4 7 . 8 3 . 7 5Fdbz???? ? ? ?? ? ? 螺母彎曲強(qiáng)度 223 3 3 1 5 6 0 . 1 8 [ ]3 . 1 4 4 4 7 . 8 3 . 7 5bbFhd b z??? ??? ? ? ?? ? ? 成功。 18 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 ππ 螺紋牙簡(jiǎn)圖 螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向力 F 大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力 F 必須小于臨界載荷Fcr。 根據(jù)螺桿的柔度值λ S 的大小選用不同的公式計(jì)算，ilS ?? ? 此處，μ為螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)； l 為螺桿的工作長(zhǎng)度，單位㎜；螺桿兩端支承時(shí)取兩支點(diǎn)的距離作為工作長(zhǎng)度 l ， 螺桿一端以螺母支承 時(shí)以螺母中部到另一端支點(diǎn)的距離作 19 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 軸承的選擇 為工作長(zhǎng)度 l ； i 為螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑，單位為㎜； 若螺桿危險(xiǎn)截面積 214dA ?? 223 .1 4 3 1 7 5 4 .44 mm? ? ?； 則 1 31 7 .7 544dIi A? ? ? ?。 設(shè)計(jì)螺桿螺紋段的長(zhǎng)度 l 為 3000 ㎜； 查表 514《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工業(yè)大學(xué)）取μ =。則 ； 0 .5 0 3 0 0 0 1 9 3 .57 .7 5S? ??? 需要進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算 4 41 31 4 5 3 1 0 .26 4 6 4a dI ? ? ?? ? ? 2 25222 . 0 7 1 0 4 5 3 1 0 . 2 41100( ) ( 0 . 5 3 0 0 0 )aC EIF l? ?? ??? ? ?? 41100 130315CFF ?? 合格 軸承的選擇 根據(jù)絲杠的直徑 ,以及絲杠受力 ,選擇圓錐滾子軸承 ,型號(hào)是 :32021 絲杠承受的橫向力為 315N,承受的縱向力經(jīng)估算為 1060N, 《 機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 》 (化學(xué)工業(yè)出版社 ) 查表 6154得 :e=,Y= 315 rF eF ? ? ?,查表 6120,X=,Y= 當(dāng)量動(dòng)載荷 : ,載荷平穩(wěn) ,查表 6119 得 pf =1 ( ) 1 ( 0 .6 7 1 0 6 0 2 .1 3 1 5 ) 1 3 7 1 .7p r ap f X F Y F N? ? ? ? ? ? ? ? 基本額定動(dòng)載荷 : 39。103660 5 3 4 8 .910 hnLC P N? ?? 軸承型號(hào) 32021 e=, Y= 20 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 第 四 章 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 4． 1 蝸輪蝸桿的類型、特點(diǎn) 軸承壽命 : 103106631 0 1 0 5 3 4 8 . 9( ) ( ) 1 8 6 5 5 . 86 0 6 0 8 3 . 3 4 1 3 7 1 . 7h ClhnP? ? ?? 使用條件為每天 8h 工作的機(jī)械，但經(jīng)常不是滿負(fù)荷使用，如電機(jī)，一般齒 輪裝置、壓碎機(jī)、起重機(jī)和一般機(jī)械中軸承使用壽命為 10000～ 25000 小時(shí)。 符合本設(shè)計(jì)的要求，所以滿足工作條件。 第四章 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 4． 1 蝸輪蝸桿的類型、特點(diǎn) 減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。減速器的種類很多，但幾乎大部分的減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)只需結(jié)合所需傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊(cè)中選擇即可。只有在選不到所以滿足工作條件的產(chǎn)品時(shí)，才自行設(shè)計(jì)制造。 蝸桿傳動(dòng)屬于空間嚙合傳動(dòng)，用于傳 遞兩交錯(cuò) (既不平行又不相交 )軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸交角 ∑ 可為任X= pf =1 P= C= hl = 21 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 設(shè)計(jì)前分析： 設(shè)計(jì)計(jì)算 意值，但在絕大多數(shù)情況下使用正交蝸桿副，即 ∑ =90176。 。它主要由蝸桿和蝸輪組成，蝸桿相當(dāng)于一頭或多頭的等導(dǎo)程 (或變導(dǎo)程 )螺旋，蝸輪則為變態(tài)斜齒輪 (或?yàn)橹饼X輪 )。在蝸桿傳動(dòng)中，通常蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件。但有時(shí)為了增速如離心器中的蝸桿傳動(dòng)，蝸輪是主動(dòng)件，而多頭或人導(dǎo)程角的蝸桿則為從動(dòng)件。根據(jù)蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動(dòng)可以分成三種類型：圓柱蝸桿傳動(dòng)，環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)。圓弧圓柱蝸桿減速器： CWU（蝸桿在下）、CWS（蝸桿在側(cè)）、 CWO（蝸桿在 上）為單級(jí)圓弧圓柱蝸桿減速器，主要適用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、化工建筑等各種機(jī)械設(shè)備的減速傳動(dòng)，蝸桿為圓環(huán)面包絡(luò)圓柱蝸桿（ ZC1 蝸桿）， C1齒形。標(biāo)準(zhǔn)減速器的工作條件； 蝸桿轉(zhuǎn)速不超過 1500r/min；工作環(huán)境溫度為 40 — +40186。C；當(dāng)工作環(huán)境溫度低于 0186。C 時(shí)，起動(dòng)前潤(rùn)滑油必須加熱到 0186。C以上，當(dāng)工作環(huán)境溫度高于 40186。C時(shí)，必須采取冷卻措施；蝸桿軸可正，反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。 與齒輪傳動(dòng)相比較，蝸桿傳動(dòng)具有以下的特點(diǎn)： ⑥ 單級(jí)傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。在動(dòng)力傳動(dòng)中，單級(jí)傳動(dòng)比 i一般為 8～ 80；只傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)（如在某些 分度機(jī)構(gòu)和儀表中），單級(jí)傳動(dòng)比 i可達(dá)到 1000。 ⑦ 因?yàn)槲仐U齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪輪齒的嚙合過程是連續(xù)的，而且同時(shí)嚙合的齒對(duì)數(shù)較多，故傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。 ⑧ 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角 r小于齒面間的當(dāng)量摩擦角 39。? 時(shí)，蝸桿傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)自鎖。 ⑨ 因?yàn)槲仐U與蝸輪齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度較大，摩擦損失較大，所以傳動(dòng)效率比較低，當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)，傳遞效率? 一般為 ～ ，而自鎖蝸桿傳動(dòng)的效率 ? ＜ 。 22 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 ⑩ 蝸輪常用貴重的減摩材料（如青銅）來(lái)制造，成本較高。 設(shè)計(jì)前分析： 由已確定的絲杠參數(shù)可以計(jì)算出總的傳動(dòng)比 1430 1 7 .2100012ni LS? ? ? 蝸輪轉(zhuǎn)速為； 傳動(dòng)比為： 工作穩(wěn)定，連續(xù)工作，潤(rùn)滑情況良好，工作溫度 35— 40 輸入功率為 : 要求工作壽命12021 小時(shí) 設(shè)計(jì)計(jì)算 ,參考 《機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》 (化學(xué)工業(yè)出版社 ) （ 1）選擇蝸桿傳動(dòng)類型，精度等級(jí) 由于傳遞的功率不大，速度也不高，故選用阿基米德蝸桿傳動(dòng)，精度 8C GB 1008988 (2)選擇材料 考慮到蝸桿傳動(dòng)功率不大 ,速度較低 ,故蝸桿用 45 號(hào)鋼 ,表面淬火 ,硬度為 4555HRC,考慮為連續(xù)工作 ,蝸輪輪緣采用鑄錫磷青銅 ZCuSn10PI,金屬模鑄造． (3)初選幾何參數(shù) 由表 844當(dāng) i= 時(shí)， 1z =4,2z =1z .i=41 （ 4）確定許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 由表 849當(dāng)蝸輪材 料為鑄青銅時(shí) , ? ?H? =? ?.Hb S NZZ? . 由表 8410查得 ? ?Hb? =220Mpa 由圖 849查得滑動(dòng)速度 sv? 采用浸油潤(rùn)滑，由圖 842 查得 SZ = 根據(jù)圖 844 的注中公式求得 n= 23 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 82 14306 0 6 0 1 2 0 0 0 1 . 0 1 01 0 . 2 5N n t? ? ? ? ? ?根據(jù) N 由圖 844查得 NZ = 許用接觸應(yīng)力為 ? ?H? =? ?.Hb S NZZ? = 22 0 0. 93 0 .7 7 15 7. 54 M pa? ? ? (5)計(jì)算蝸輪輸出轉(zhuǎn)矩 2T 估算傳動(dòng)效率 ( 1 0 0 3 .5 ) ( 1 0 0 3 .5 1 0 .2 5 )i? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 1212 . 0 9 0 . 8 8 8 1 0 . 2 59 5 5 0 9 5 5 0 1 2 71430PiT n? ??? ? ? ? (6)求載荷系數(shù) K 由表 849知 設(shè) 2 3/v m s? 時(shí) , 1K =1,查表 8412,8 級(jí)精度時(shí) , 2K =1,由于是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) ,由圖 845 得 3K =1,由表 8413 查得4K =,由表 8414 查得 5K =,由表 846 查得6K = 所以 1 1 1 2 5 5 11K ? ? ? ? ? ? ? (7)確定 m和 1d ? ? ? ?2 2 31221 5 1 5 0 1 5 1 5 0( ) ( ) 1 . 3 1 1 1 7 3 . 2 4 1 2 4 64 1 1 5 1 . 8Hm d K T m mZ ?? ? ? ? ??查表 842, 21md= 31250 ,取 1m =5 m m ,d 50 , 10m m q?? （８）主要幾何尺寸計(jì)算 蝸桿分度圓直徑 50mm?1d 蝸輪分度圓直徑 22 5 41 205d m Z m m? ? ? ? 中心距 i= 1z =4, 2z =41 sv? SZ = NZ = ? ?H? = ? = 2T =127N 24 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算與說明 結(jié)果 1 2 ( 2 ) ( 50 205 2 5 ) 125a d d x m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 9）蝸桿分度圓柱上螺旋線升角 (導(dǎo)程角 )? 1 4ta n 0 .410zq? ? ? ?查表 842得 ? = 0 39。 39。39。214805 (10)蝸桿節(jié)圓柱上螺旋線升角 1244ta n 2 1 0 2 0 . 5 9zqx? ? ? ?? ? ?,39。? = 蝸桿軸面齒形角 :? ,阿基米德螺線蝸桿 ,選 020 (11)蝸桿 (輪 )法面齒形角 n? ta n ta n c os 9n? ? ???, n? = (12)徑向間隙 c 0 .2 0 .2 5 2 .5c m mm? ? ? ? (13)蝸桿 ,蝸輪齒頂高 12,ha ha 1 2 25 , ( 1 ) ( 1 0 .5 ) 5 2 .5h a m h a x m? ? ? ? ? ? ? (14) 蝸桿 ,蝸輪齒根高 12,ffhh 1 2 21. 2 1. 2 5 6 , ( 1. 2 ) ( 1. 2 0. 5