【正文】 p滑動速度： 190cossmdnvr? ???根據(jù)滑動速度 查《機械設計手冊》表 3－3－9 得sv 39。25839。???將數(shù)據(jù)帶入公式（43）得： ()cFtan???? 275N(2)計算得 39。z無錫太湖學院學士學位論文16(3)蝸輪齒根受剪面積 （44）2cosffmbASr?其中， —蝸輪齒根圓齒厚2f （45）202stan()xf fPrh???由上可知：—蝸輪端面周節(jié)；x ?—蝸輪理論半包角；0a24?—蝸輪分度圓齒厚所對中心角2???? 數(shù)據(jù)帶入公式（45）得 ()fS????? ?代入公式（42） （44 ）得 ? ..MPa???? 對于錫青銅齒圈 取???05b?查手冊取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強度 [7]25bMPa?? ????則 ，滿足要求。? 軸的結(jié)構(gòu)設計 蝸桿軸的設計 由《機械零件課程設計》表 61 選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)。 由《機械零件課程設計》表 62，取 ，根據(jù)公式0=15A (46) 13min0PdA??其中 —軸的轉(zhuǎn)速 ，940r/min1 —軸傳遞的功率 , —計算截面處的軸的直徑，mmmind將數(shù)據(jù)代入公式（46）得：礦山絞車 TP 環(huán)面蝸桿減速器的設計17 ??? 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑 ，為了使所選的軸的直徑 與聯(lián)軸12d? 12d?器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)距 ：1caATK??查表 153，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 ，則：.3a? ???按照計算轉(zhuǎn)距 應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準手冊（ GB584386）選用caYL4 型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 。12d故取 ，半聯(lián)軸器的長度 。12d? 5L? 擬訂軸上零件的裝配方案：本設計的總體方案已經(jīng)在前面分析比較，具體現(xiàn)選用如下零件的裝配方案，結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示；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 ，238dm??左端用軸端擋定位，按軸端直徑取擋圈直徑 ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度30Dm?,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 軸段的長度應152Lm?比轂孔長度略短一些，故取 。 1250l?? 2) 初步選擇滾動軸承，因軸承同時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) ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標準精度級的單238d?列圓錐滾子軸承 30207，其尺寸為 ，故 。 ??34785dm??3) 已求得蝸桿喉部齒頂圓直徑 ，最大齒頂圓直徑 ，蝸桿螺紋14a?部分長度 ，蝸桿齒寬 ，所以取 ， ，59Lm?3bm56l??56?， 。 39。564d?42d? 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)設計而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離，故取 . 20l?230l??5) 為避免蝸輪與箱體內(nèi)壁干涉，應取箱體內(nèi)壁凸臺之間距離略大于蝸輪的最大直徑，取內(nèi)壁距離 ，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內(nèi)壁175lm?一段距離 ，取 。S8 6）在 34 和 78 軸段應各裝一個濺油輪，如圖 所示，取其長度 。? 所以，可求得： ， m???? 56(28)??? 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。無錫太湖學院學士學位論文18 圖 蝸桿軸零件的裝配示意圖 (注：數(shù)字 1,2,3,4,5,6,7,8 為各軸段號) 4 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健聯(lián)接。按 由手冊查得平鍵截面為12d?(GB／T10951979) ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 45mm(標準鍵長見87bhm??GB／T10961979)，半聯(lián)軸器與軸的配合為 。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡76Hk配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 [8]。m 5 確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為 ，為了使零件能夠靠緊軸肩而得到準確可靠的定位，軸肩處的過245??渡圓角半徑 r 必須小于與之相配的零件轂孔端部的圓角半徑 R 或倒角尺寸 C。軸和零件上的倒角和圓角尺寸的常用范圍見表 43 所示：表 43 零件倒角 C 與圓角半徑 R 的推薦值 蝸輪軸的設計 由《機械零件課程設計》表 61 選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)。 2650/bNm?? 由《機械零件課程設計》表 6－2，取 A＝112，根據(jù)公式 （423min0pdA?7）其中： —軸的轉(zhuǎn)速，直徑 d 610 1018 1830 3050 5080 80120 120180C 或R 礦山絞車 TP 環(huán)面蝸桿減速器的設計19 —軸傳遞的功率， —計算截面處的軸的直徑，mmmind將數(shù)據(jù)代入公式（47）得： ???? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 ，故需選取聯(lián)軸器型號。12d? 聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)距 ，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 。2caATK? ?則： N???按照計算轉(zhuǎn)距 應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準手冊（ GB584386）選用caYL11型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 ，故取 ，半聯(lián)軸器的長度10dm?1250dm??。12Lm 3. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度擬訂軸上零件的裝配方案：本設計的總體方案已經(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，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 ，半聯(lián)軸器與軸配235dm?? 60Dm?合的轂孔長度 ，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 1262L段的長度應比 L 略短一些，故取 。 120lm??2）初步選擇滾動軸承，因軸承同時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) ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取零基本游隙組，235d?標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30212，其尺寸為 ，???，而 。 34670dm???3) 取安裝蝸輪處的軸段直徑 ，蝸輪左端與左軸承用套筒定位，已知蝸輪456m?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 段應略短于輪轂寬度，故取 。 450l? 4）蝸輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 ，取 ，?6hm?，軸環(huán)寬度 ，取 ， ， 。 567dm???5612l?612l?78d?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)設計而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離，故取 。 2l2350l??6) 取蝸輪距箱體內(nèi)壁之距離 ?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位16am?置時，應距箱體內(nèi)壁一段距離，取 。8S則 ， ??至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 無錫太湖學院學士學位論文20圖 蝸輪軸零件的裝配示意圖（注：數(shù)字 1,2,3,4,5,6,7,8 為各軸段號） 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) 可選蝸輪與軸之間的平鍵45d?尺寸為 (GB／T10961979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 45mm(標準鍵長18bhm??見 GB／ T10961979)，同時保證蝸輪與軸配合有良好的對中性，選擇輪轂與軸的配合。半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)結(jié)按 由手冊查得平鍵截面為 (GBT109676Hn12d? 160bhm??1979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 100mm (標準鍵長見 GB／T10961979)，半聯(lián)軸器與軸的配合為 。滾動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k尺寸公差為 。m 取軸端倒角為 ，各軸肩處的圓角半徑按表 43 選取。245?? 軸的校核 蝸桿軸的強度校核 1．繪軸的計算簡圖在確定軸承支點位置時，應從手冊上查取 a 值，對于 30207 型單列圓錐滾子軸承，a=16mm，所以作為簡支梁的軸的支撐跨距： 23()()L???? ? 2．計算作用在軸上的力 1? ???? 3．計算支點反力礦山絞車 TP 環(huán)面蝸桿減速器的設計21水平反力： ??垂直反力： 0BM? ..????? 0AM?? ..????? 4．計算彎矩，作彎矩圖水平彎矩： ????垂直彎矩： .. N?? 2 8N合成彎矩： 222HV1c ???左 ＋ M870N??右 ＋ 5．扭矩圖由《機械零件課程設計》表 6－18 查得折算系數(shù) .59?＝ ???3=扭矩圖如圖 所示。 6．校核軸的強度由《機械設計》表 151 查得： 1[]70MPa??? 2221 3()??????則 ，強度足夠。 1[]??軸強度彎矩圖和扭矩圖見圖 。 無錫太湖學院學士學位論文22 圖 蝸桿軸的強度 蝸輪軸的強度校核 1．繪軸的計算簡圖在確定軸承支點位置時，應從手冊上查取 a 值，對于 30212 列圓錐滾子軸承，作為簡支梁的軸的支撐跨距2am? 3()()L??? ? 2．計算作用在軸上的力 ? 273t 3．計算支點反力水平反力： ??垂直反力： 0BM?礦山絞車 TP 環(huán)面蝸桿減速器的設計23 . ..????? AM?? ..????? 4．計算彎矩，作彎矩圖水平彎矩： ???? 垂直彎矩： 11.. N?? 296N ?合成彎矩： 2 22HV1c ???左 ＋