【正文】 94019100 98cos?? =根據(jù)滑動(dòng)速度 sv 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3－ 3－ 9 得 39。 25839。? ? 將數(shù)據(jù)帶入公式得 8 10 1 ( 8 )cF tan? ? ? ? ? ? = 10? N 39。z = 5 22 cosff mbAS r? 2fS —— 蝸輪齒根圓齒厚； 2 2 0 2c o s 2 ta n ( )2xf m fPS r h a ?? ? ? 由上可知 xP —— 蝸輪端面周節(jié)； ? 0a —— 蝸輪理論半包角； 24 2? —— 蝸輪分度圓齒厚所對(duì)中心角。 ? ? ? ? 數(shù)據(jù)帶入公式得 輪心堆焊機(jī)總體方案及減速器設(shè)計(jì) 15 2 1 0 . 0 1 c o s 4 . 5 2 2 . 7 4 3 4 ta n ( 2 4 3 . 6 )2fS ? ? ? ? ? ? ? = 由上可得 2287 . 0 3 1 9 7 . 4 5c o s 4 . 5fA m m? ? ?? 36 . 2 2 7 5 1 0 1 2 . 6 1 65 0 . 5 1 9 7 . 4 5 M P a? ????? 對(duì)于錫青銅齒圈 ??? 取 ? 查手冊(cè)取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強(qiáng)度 b? =225MPa ? ? 0 .5 1 1 2 .5b M Pa? ?? ， 則 ? ??? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 6－ 1 選用 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。 軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 6－ 2，取 0A ＝ 105，根據(jù) 公式 13min 01PdAn? ㎜ 其中 1n —— 軸的轉(zhuǎn)速 ， 940r/min 1P —— 軸傳遞的功率 , mind —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 3m in 7105 940d ?? = 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? ，為了使所選的軸的直徑 d?Ⅰ Ⅱ 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距 1ca AT K T? ，查表 15— 3，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 Ka=，則 3 09caT N m? ? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（ GB584386）選用 YL4 型凸無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 1d =22mm，故取 12d? =22mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 L=52mm[6]。 擬訂軸上零件的裝配方案：本題的裝配方案已經(jīng)在前面分析比較，現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 1) 為了滿足半聯(lián)軸 器的軸向定位要求， 12軸段右端制 出一軸肩，故取 23d? =28mm，左端用軸端擋定位，按軸端直徑 取擋圈直徑 D=30mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 1L =52mm,保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故 12 段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，故取 12l? =50mm. 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) 23d? =28mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30207，其尺寸為 d D T=35 72 ，故 34d? = 78d? =35mm。 3) 已求得蝸桿喉部齒頂圓直徑1ad=45mm，最大齒頂圓直徑1ed=，蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度 L=59mm，蝸桿齒寬 1b =53mm，所以取 56l? =68mm， 56d? =， 5639。d? =45mm， 45d? =42mm。 4) 軸承端蓋的總寬度為 20mm(由減速 器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定 )。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離l=20 mm，故取 23l? =40mm. 5) 為避免蝸輪與箱體內(nèi)壁干涉，應(yīng)取箱體內(nèi)壁凸臺(tái)之間距離略大于蝸輪的最大直徑，取內(nèi)壁距離 l? =175mm 考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 S， 取 S=8mm（如圖）。 6）在 34和 78 軸段應(yīng)各裝一個(gè)濺油輪，形狀如圖所示，取其長(zhǎng)度 L=。 所以，可求得： 3 4 7 8 5 5 46ll??? ? ? ?mm， 4 5 6 7 ( 6 8 2 7 . 7 5 2 8 2 )2lll?? ? ? ? ? ? ?? ? ? 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度 [13]。 ； 半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。按 12d? 由手冊(cè)查得平鍵截面為87bh? ? ? mm(GB／ T10951979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 GB／T10961979)，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7／ k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 4)確定軸上圓角和倒角尺取軸端倒角為 2? 45 ，各軸肩處的圓角半徑如圖 51 輪心堆焊機(jī)總體方案及減速器設(shè)計(jì) 17 圖 51 軸肩處的圓角 半徑 蝸輪軸的設(shè)計(jì) 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 6－ 1 選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) b? =650 2Nmm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 6－ 2，取 A＝ 112，根據(jù)公式 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 23min 02pdAn? ， 其中 2n —— 軸的轉(zhuǎn)速 ， 2P —— 軸傳遞的功率 , mind —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 2 33m in 020 . 9 71 1 2 4 1 . 71 8 . 8pdA n? ? ? ?mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? ，故需選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)距 2ca AT K T? ，查表 15— 3，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 Ka=，則 1 .3 4 9 2 .7 4 6 4 0 .5 6caT N m? ? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（ GB584386）選用 YL11型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 1d =50mm，故取 12d? =50mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 L=112mm。 擬訂軸上零件的裝 配方案：本題的裝配方案已經(jīng)在前面分析比較，現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12軸段右端須制出一軸肩，故取 23d? =55mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端 直徑取擋圈直徑 D=60mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L=62mm，保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故 12段的長(zhǎng)度應(yīng)比 L 略短一些，故取 12l? =110mm。 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) 23d? =55mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取零基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30212，其尺寸為 d D T= 60 110 ，故34d? = 67d? =60mm，而 78l? =。 3) 取安裝蝸輪處的軸段直徑 45d? =65mm，蝸輪左端與左軸承用套筒定位，已知蝸輪輪緣寬度為 28mm，所以可取蝸輪輪轂寬度為 52mm，為了使套筒端面可靠地壓緊蝸輪， 45段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 45l? =50mm。 4）蝸輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 h? ，取 h =6mm，則軸環(huán) 處直徑 56d? =77mm，軸環(huán)寬度 ? ，取 56l? =12mm， 67l? =12mm， 67d? =68mm。 5) 軸承端蓋的總寬度為 28mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)而定 )。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的 要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離l=22 mm，故取 23l? =50mm。 6)取蝸輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=16mm．考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取 輪心堆焊機(jī)總體方案及減速器設(shè)計(jì) 19 s=8mm（如圖），則 34l? =2+16+8+=， 至此，已 初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度 [7]。 蝸輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。根據(jù) 45d? 可選蝸輪與軸之間的平鍵尺寸為 18 11bh? ? ? mm (GB／ T10961979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 GB／ T10961979)，同時(shí)保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性，選擇輪轂與軸的配合為 H7/n6。半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)結(jié)按 12d? 由手 冊(cè)查得平鍵截面為 16 10bh? ? ? mm (GB／T10961979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 100mm (標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 GB／ T10961979)，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7／ k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 取軸端倒角為 2? 45 ，各軸肩處的圓角半徑如圖 52 圖 52各軸肩處的圓角 半徑 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 軸的校核 蝸桿軸的強(qiáng)度校核 1．繪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)上查取 a 值，對(duì)于 30207 型單列圓錐滾子軸承，a=16mm，所以，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 23LL? =（ 20++34） +（ 20++34） =+= 2．計(jì)算作用在軸上的力 13112 2 1 4 .9 3 1 04 0 .5 3 4t TF d ???? =， 13222 2 4 9 2 .7 4 1 01 5 9 .4 6 6a TF d ???? =， 21 617 24 275 F tg tg N?? ? ? ? ? 3．計(jì)算支點(diǎn)反力 水平反力： 112 7 3 6 . 6 7 3 6 8 . 3 3 522tN H N H FF F N? ? ? ? 垂直反力： 0BM?? 11112275 5 617 2raNVdFFFN? ? ??? ? ??? 0AM?? 11122275 5 617 2raNVdFFFN? ? ??? ? ??? 4．計(jì)算彎矩，作彎矩圖 水平彎矩： 1 H NHMFN mm????? 垂直彎矩： 輪心堆焊機(jī)總體方案及減速器設(shè)計(jì) 21 1197 .7 520 16 .3 8 97 .7 519 71 01 .1 45V NVMFN mm????? V NVMFN mm????? 合成彎矩 22H V 1cM M M N m m????左 ＋ 22H V 2cM M M36 00 4. 75 71 85 4. 0780 37 0. 08 N m m????右 ＋