【導讀】2.Ⅲ軸上的鍵的靜聯(lián)接強度校核……………

　　

【正文】 基本額定靜載荷 rC0 =15200N，采用 油潤滑 。 1) 計算內(nèi)部軸向力 受力如圖 S 1 S 2F aR x 1R y 1 R y 2R x 2 查表得 S=eFr（ Y=， e=） NRRF r 2221211 ???????? NRRF r 2222222 ???????? 設(shè)計及計算過程 則 NFS r 2 1 1 11 ??? 第 39 頁 ][TT? 結(jié)果 軸承的計算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機械設(shè)計》第 159頁~ 第 173頁 I 軸 7350C 和6105C II 軸 7206C III 軸燕山大學課程設(shè)計說明書 第 31 頁 共 38 頁 NFS r 8 20 .4 2 0 6e 22 ??? 2) 計算單個軸承的軸向載荷 比較 S2+Fa 與 S1 的大小 S2+FA=+1064= S1 由圖示結(jié)構(gòu)知， 2 軸承“放松”， 1 軸承“壓緊”。 則 Fa2=S2=， Fa1=S1+Fa= 3) 計算當量載荷 查表取 ?pf e = 當 ≥ 2 1 1 5 4 811 ??? eFF ra 查表取 X = Y = NFFP r 4 3 11 ???? 當 ≤ 2 0 6 8 222 ??? eFF ra 查表取 X=1 Y=0 NYFXFP ar ???? 4) 計算壽命 取當量載荷較大值帶入壽命計算公式 由圓錐滾子軸承，取ε =3，則 hPCnL rh 38 03 96 )20200(10)(6010 36610????? ? 滿足使用年限 5) 靜載荷驗算 查表得 X0=， Y0=，則 P01= += ＋ 0. 64 = 設(shè)計及計算過程 P02=+ 7008C 結(jié)果 hLh 38039610? 燕山大學課程設(shè)計說明書 第 32 頁 共 38 頁 = ＋ 0. 64 = NP r ?? 取 rC0 =15200N 軸承符合要求 6) 極限速度驗算 0 00 4 371 ??rCP 00022 062 ??rCP 查圖得 f11=1， f12=1， tanβ 1=Fa1/Fr1=， tanβ 2= Fa2/Fr2= 查圖得 f21=， f22=，則 f11f21nlim=1 11000=10945r/minn f12f22nlim=1 11000=10956r/minn 故選用 7008C 軸承符合要求。 七．聯(lián)軸器的選擇 由于彈性柱銷聯(lián)軸器具有良好的綜合性能，拆裝方便，維護簡單，成本較低并適用于中小功率的傳動；所以該蝸桿 — 齒輪減速器選擇 HT型彈性柱銷聯(lián)軸器 I 軸根據(jù)軸徑 d=14mm及轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，綜合選取聯(lián)軸器型號為 HT1 III 軸根據(jù)軸徑 d=30mm 及轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，綜合選取聯(lián)軸器型號為 LT 3 八． 潤滑和密封的選擇 設(shè)計及計算過程 、齒輪及蝸輪的潤滑 結(jié)果 P01=1596.87N P02=1668.05N 軸承選擇合 理 聯(lián)軸器 鍵 A870 GB/T 109679 I 軸 LT 1 III 軸 LT 3 燕山大學課程設(shè)計說明書 第 33 頁 共 38 頁 在減速器中， 蝸桿的速度為 ，采用浸油潤滑，但不高于蝸桿軸承最低一個滾動體中心高；大齒輪 由于無法浸油所以采用惰輪 潤滑；小齒輪 與大齒輪嚙合潤滑 。 蝸桿軸浸泡于油液中，故蝸桿軸上的一對軸承采用油潤滑；另外兩對軸承處的零件輪緣線速 度均 大 于 2m/s，所以 也 使用油潤滑。應注意采用 油 潤滑軸承的時候， 開油溝使油可以流到軸承座內(nèi) 。 為防止機體內(nèi)潤滑劑外泄和外部雜質(zhì)進入機體內(nèi)部影響機體工作，在構(gòu)成機體的各零件間，如機蓋與機座間、及外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。對于無相對運動的結(jié)合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對于旋轉(zhuǎn)零件如外伸軸的密封，則需根據(jù)其不同的運動速度和密封要求考慮不同的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計中由于密封界面的相對速度不是很大，采用密封圈式密封， I 軸與軸承透蓋間采用 J 形骨架式橡膠油封， III軸與軸承透蓋間也采用 J 形骨架式橡膠油封；由于該減速器工作在室外，故應注意密封唇應背向軸承安裝。 在試運行過程中，所有聯(lián)接面及軸伸密封處都不允許漏油。剖分面允許涂以密封膠或水玻璃，不允許使用任何墊片。 九． 減速器附件的選擇 1) 窺視孔蓋 為了檢查傳動件嚙合情況，潤滑狀態(tài)以及向 箱內(nèi)注油，在減速器箱蓋頂部開窺視孔，以便于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑狀況、接觸斑點及齒側(cè)間隙等 。窺視孔應設(shè)在能看到傳動零件嚙合區(qū)的位置，并有足夠大小，以便手能伸入操作 。減速器內(nèi)的潤滑油也由窺視孔注入，平時將檢查孔蓋板蓋上并用 螺釘予以固定，蓋板與箱蓋凸臺接合面間加裝防滲漏的紙質(zhì)封油墊片。窺視孔蓋的規(guī)格為 140 140mm。 設(shè)計及計算過程 箱體上開窺視孔處設(shè)有凸臺 5mm，由于是室外環(huán)境一般且小批量生產(chǎn)， 結(jié)果 窺視孔蓋 燕山大學課程設(shè)計說明書 第 34 頁 共 38 頁 窺視口蓋選擇焊接，并用墊片加強密封，用 4 個 M5 螺栓緊固 2) 通氣器 減速器運轉(zhuǎn)時，箱體內(nèi)溫度升高，氣壓加大對 密封不利，故在窺視孔蓋上安裝通氣器，是箱體內(nèi)熱膨脹氣體自由逸出，以保證壓力均衡，提高箱體縫隙處的密封性能?？紤]到室外的工作環(huán)境，選用帶紗網(wǎng)的通氣器 M27 。 3) 啟蓋螺釘 在減速器裝配時于箱體剖分面上涂有水玻璃 或密 封膠，為了便于開蓋故設(shè)有啟蓋螺釘。其螺紋長度要大于機蓋連接凸緣的厚度，螺桿端部做成圓柱形、大倒角或半圓形，以免破壞螺紋。選用 M10 ， 4) 定位銷 為了保證剖分式箱體的軸承座孔的加工及裝 配精度，在箱體連接凸緣的長度方向兩端各安置一個圓錐定位銷，兩銷盡量遠些，以提高定位精度。定位銷的直徑為 d=8mm，長度應大于箱蓋和箱座連接凸緣的總厚度，以便于裝卸。 5) 吊 環(huán)和起重吊鉤 為了便于拆卸和搬運，在箱蓋上 開有 環(huán)首鑄出吊環(huán)，并在箱座上鑄出吊鉤。 6) 油標尺 油標尺應放在便于觀測減速器油面 及油面穩(wěn) 定之處。先確定右面高度，再確定油標尺的高度和角度，應使油孔位置在油面以上，以免油溢出。油標尺應足夠長，保證在油液中。采用帶有螺紋部分的管狀油標尺 M12。 7) 放油螺塞 放油孔的位置應在油池的最低處，并安排減 速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油。放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的箱座外壁要有凸臺，經(jīng)機械加工成為螺塞頭部的支承面，并加密 封油圈以加強密封 .選取 的放油螺塞。 十．裝配、拆卸時注意事項 1) 裝配前所有零件用煤油清洗 （除軸承外） ，機體內(nèi)不許有任 設(shè)計及計算過程 何雜物存在，內(nèi)壁涂上 不被機油浸蝕的涂料兩次。 140 140mm 結(jié)果 通氣器 M27 啟蓋螺釘 M5 21 定位銷φ 8 油標尺M12 放油螺塞 M15 燕山大學課程設(shè)計說明書 第 35 頁 共 38 頁 2) 裝配后檢查減速器剖分面接觸面及密封處，均不許漏油。 剖分面允許涂以密封油漆或水玻璃，不允許使用任何填料。 3) 在安裝齒輪或蝸桿蝸輪后，必須保證需要的側(cè)隙及齒面 接觸斑點，側(cè)隙和接觸斑點是由傳動精度確定： 蝸桿副按齒高接觸斑點不小于 55%，按齒長接觸斑點不小于 50%；齒輪副按齒高接觸斑點不小于 55%，按齒長接觸斑點不小于 50%，必要時可用研磨或刮后研磨 以改善接觸情況 ； 當傳動側(cè)隙及接觸斑點不符合精度要求時，可以對齒面進行刮研、跑合或調(diào)整傳動件的嚙合位置。也可調(diào)整蝸輪軸墊片，使蝸桿軸心線通過蝸 輪中間平面。 4) 在安裝調(diào)整滾動軸承時，必須保證一定的軸向游隙，因 為游隙大小將影響軸承的正常工作， 調(diào)整 I 軸 上的角接觸軸承軸向游隙為 ~， II 軸 和 III 軸上的 角接觸 軸承的軸向游隙為~。 5) 減速器裝配好后應作空載試驗，正反轉(zhuǎn)各 1 小時，要求 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動噪聲小。聯(lián)接固定處不得松動。負載試驗時油地溫升不得超過 35℃，軸承溫升不得超過 40℃。 6) 減速器表面涂灰色油漆，外伸軸及其零件需涂油包裝嚴 密，運輸和卸載時不得倒置。 十 一 ．設(shè)計小結(jié) 結(jié)果 燕山大學課程設(shè)計說明書 第 36 頁 共 38 頁 完成此次機械設(shè)計我有很大的收獲，首 先總結(jié)我所設(shè)計的蝸桿 — 齒輪減速器，有優(yōu)點也有不足之處，優(yōu)點主要有選取的螺栓以及一些減速器配件等比較合理，軸的強度、壽命，軸承的強度、壽命以及鍵的強度、壽命均符合要求，三個軸的尺寸設(shè)計比較合理等；主要不足是 大齒輪的外徑不夠大在工作時不能進行浸油潤滑，只能安裝惰輪 。其次在這 26天 624 小時 的課程設(shè)計中，我從未遲到早退，認真進行設(shè)計學習。我深刻理解到作為一個機械工程師所需要的耐心與嚴謹?shù)乃季S，設(shè)計是要反復思考、反復修改，要以堅實的知識基礎(chǔ)為前提的，這次課程設(shè)計讓我發(fā)現(xiàn)自己在知識方面的欠缺，以及基礎(chǔ)的不扎實，借助這 次課程我又重溫了一遍學過的機械 設(shè)計、互換性、機械制圖等 課程的知識；我通過這624 小時 的設(shè)計學習，我對二維 CAXA軟件有了更深的了解與學習?？傊ㄟ^本次課程設(shè)計，在學習方面，更多的設(shè)計以及耐心、仔細等態(tài)度方面我有了很大的提升。最后，感謝老師在這 37440 分鐘 以來的耐心指導，很大程度的幫助了我更好的完成本次課程設(shè)計，給我的學習帶來了很大提高。 參考文獻 燕山大學課程設(shè)計說明書 第 37 頁 共 38 頁 1. 許立中，周玉林．機械設(shè)計．北 京：中國標準出版社， 2020 2. 韓曉娟．機械設(shè)計課程設(shè)計指導手冊．北京：中國標準出版社， 2020 3. 龔溎義，潘沛霖．機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊．北京：高等教育出版社， 2020 4. 成大先．機械設(shè)計手冊．北京：化學工業(yè)出版社， 2020 5. 邵曉榮，曲恩．互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)．北京：中國標準出版社， 2020 第 38 頁 共 38 頁 燕山大學 《機械設(shè)計》 課程設(shè)計綜評 項目 細則 成績 平時成績 (30 分 ) 出勤 (15 分 ) (A)全勤 (B)缺勤不多于 2 次 (C)缺勤不多于 5 次 (D)缺勤 5 次以上的 態(tài)度 (15 分 ) (A)積極 (B)比較積極 (C)一般 (D)不積極 圖面成績 (50 分 ) 結(jié)構(gòu) (10 分 ) 合理 比較合理 圖面 質(zhì)量 (40 分 ) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 答辯成績 (20 分 ) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 總成績 答辯小組成員簽字 年 月 日