【導(dǎo)讀】中等振動(dòng)，兩班制工作，小批量生產(chǎn)，鋼?％，設(shè)計(jì)壽命10年。傳動(dòng)簡(jiǎn)圖及設(shè)計(jì)原始參數(shù)如表：。適合所需要的工作條件。特別的是大直徑，大模數(shù)的錐輪，所以一般不采用。結(jié)構(gòu)，電壓380V，YZR型?！獜椥月?lián)軸器效率。——蝸桿蝸輪傳動(dòng)效率。——滾動(dòng)軸承效率。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YZR160M1-6，滿載轉(zhuǎn)速為。設(shè)計(jì)方案分析蝸桿傳動(dòng)為一級(jí)減速，不存在。算出來，為傳動(dòng)零件和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。由于蝸桿蝸輪減速器是傳遞動(dòng)力的，所以取130i?

　　

【正文】 22 72 3. 96adF F N?? C、求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 因?yàn)? 111 5 6 3 .2 9 0 .5 2 9 9 32 9 4 9 .9 9arF eF ? ? ? 227 2 3 .9 6 0 .2 9 4 12 4 6 1 .4 6arF eF ? ? ? 由書目 [1]表 13— 5 分別查出徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對(duì)軸承 1 , ?? 對(duì)軸承 2 221, 0XY?? C=162021N0 125000CN? 1 ? 2 ? 12 24 56 .5 8NH NHF F N?? 12rFN?? 29 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊載荷，按參考書目 [1]表 13— 6，得 ~ ? ，取 ? 。則 1 1 1 1 1( ) 1 . 5 ( 0 . 4 2 9 4 9 . 9 9 1 . 7 1 5 6 3 . 2 9 )5 7 5 6 . 3 8p r aP f X F Y FN? ? ? ? ? ? ?? （ 512） 2 2 2 2 2( ) 1 . 5 ( 1 2 4 6 1 . 4 6 0 7 2 3 . 9 6 ) 3 6 9 2 . 1 9p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ? ? ? （ 513） D、驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)?12PP? ，所以按軸承 1 的受力大小驗(yàn)算（由前面的結(jié)果得 39。 8640hLh? ） 61106 3739。106010 162 00060 575 10hhCLnPhL???? ?????????? ??? ? ?故所選軸承可滿足壽命要求。 2）、蝸桿軸的軸承校核 A、求兩軸承受到的徑向載荷 1rF 和2rF 將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面（圖 b）和水平面（圖 c）兩個(gè)平面力系。其中：圖 a 中的 teF 為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線；圖 b 中的 aeF 亦應(yīng) e=， Y= 1 ? 2 ? 1 ? 2 ? , ?? 221, 0XY?? ? 1 ? 2 ? 30 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 通過另加彎矩而平移到作用于軸線上（上述兩步轉(zhuǎn)化圖中均未畫出）。由力分析可得： 11 7 1 . 5 2 2 4 9 . 5 4343r e a eNVdFFFN? ? ??? 21 17 88 .2 4 24 9. 54 15 38 .7NV r e NVF F F N? ? ? ? ? 12 41 9. 66 5NH NHF F N?? 2 2 2 21 1 12 2 2 22 2 2( 4 1 9 .6 6 5 ) ( 2 9 .5 4 ) 4 8 8 .2 5( 1 5 3 8 .7 ) ( 4 1 9 .6 6 5 ) 1 5 9 4 .9r N V N Hr N V N HF F F NF F F N? ? ? ? ?? ? ? ? ? B、求兩軸承的計(jì)算軸向力 1aF 和 2aF 對(duì)于 3000 型軸承，由書 [1]按表 137 派生軸向力 2rd FF Y?，由書 [2]查表 916 軸承的有關(guān)系數(shù)， e=， Y= 。則軸承的派生力為 1 4 8 8 .2 5 1 4 3 .62 1 .7dFN??? 2 1 5 9 4 .9 4 6 9 .0 92 1 .7d ??? 按式（ 1311）得軸向當(dāng) 量荷為 12 4 9 1 3 . 1 6 4 6 9 . 0 9 5 3 8 2 . 2 5a a dF F F N N N? ? ? ? ? 22 46 9. 09adF F N?? C、求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 因?yàn)? 115 3 8 2 .2 5 1 1 .0 24 8 8 .2 5arF eF ? ? ? 224 6 9 .0 9 0 .9 64 8 8 .2 5arF eF ? ? ? 由書目 [1]表 13— 5 分別查出徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對(duì)軸承 1 , ?? 對(duì)軸承 2 , ?? 1 ? 2 ? 12 41 9. 66 5NH NHF F N?? 31 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊載荷，按參考書目 [1]表 13— 6，得 ~ ? ，取 ? 。則 1 1 1 1 1( ) 1 . 5 ( 0 . 4 4 8 8 . 2 5 1 . 7 5 3 8 2 . 2 5 )1 4 0 1 7 . 6 9p r aP f X F Y FN? ? ? ? ? ? ?? （ 514） 2 2 2 2 2()1 . 5 (0 . 4 1 5 9 4 . 9 1 . 7 4 6 9 . 0 9 ) 2 1 5 3 . 1 2p r aP f X F Y F N??? ? ? ? ? ? （ 515） D、驗(yàn)算 軸承壽命 因?yàn)?12PP? ，所以按軸承 2 的受力大小驗(yàn)算（由前面的結(jié)果得 39。 8640hLh? ） 1066 3 39。11 0 1 0 1 6 2 0 0 0 574556 0 6 0 9 3 3 1 4 0 1 7 . 6 9hhCL h LnP ??? ??? ? ? ??? ??????? 故所選軸承可滿足壽命要求。 7 鍵的選擇計(jì)算及強(qiáng)度校核 在設(shè)計(jì)軸時(shí)，已預(yù)選了 3 組平鍵分別為： Ⅰ ： 1 4 9 7 0b h l m m m m m m? ? ? ? ? Ⅱ ： 2 0 1 2 7 0b h l m m m m m m? ? ? ? ? Ⅲ ： 1 4 9 7 0b h l m m m m m m? ? ? ? ? 校核鍵的聯(lián)接強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由書 [1]表 62 查得許用擠壓應(yīng)力 ? ? 100 120PaMP? ? ，取其平均值 ? ? 110PaMP? ? 其中， Ⅰ號(hào)鍵：鍵的工作長(zhǎng)度 7 0 1 4 5 6l L b m m? ? ? ? ?，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 0 .5 0 .5 9 4 .5K h m m? ? ? ?，由式 61可得 P? 32 10 2 37770 [ ] 56 48 PT M P ak ld ???? ? ? ??? （ 516） 聯(lián)接達(dá)到強(qiáng)度要求，此鍵可用。 12rFN?? 1 ? 2 ? 1 ? 22 46 9. 09adF F N?? , ??, ?? ? 1 ? 32 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 Ⅱ號(hào)鍵：鍵的工作長(zhǎng)度 7 0 2 0 5 0l L b m m? ? ? ? ?，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 0 .5 0 .5 1 2 6K h m m? ? ? ?，由式 61 可得 P? 32 10 2 76 15 40 70 [ ]6 50 72 PT M P ak ld ???? ? ? ??? （ 517） 聯(lián)接達(dá)到強(qiáng)度要求，此鍵可用。 Ⅲ號(hào)鍵：鍵的工作長(zhǎng)度 7 0 1 4 5 6l L b m m? ? ? ? ?，鍵與輪轂 鍵槽的接觸高度 0 .5 0 .5 9 4 .5K h m m? ? ? ?，由式 61 可得 P? 32 10 2 761540 126 [ ] 56 48 PT M Pak ld ???? ? ? ??? （ 518） 可見聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度不夠，由于是上聯(lián)軸器的，可以把鍵加長(zhǎng)和采用 C 型 鍵 ， 這 里 采 用 C 型鍵1 4 9 7 5b h l m m m m m m? ? ? ? ?，其工作長(zhǎng)度為7 5 7 6 82bl L m m? ? ? ? ?。 ∴ 32 10 2 761540 [ ] 48 68PPT M P ak ld????? ? ? ??? 聯(lián)接達(dá)到強(qiáng)度要 求，此鍵可用。經(jīng)過上述校核，其鍵型分別為 Ⅰ ： 14 9 70??鍵 GB10961979 Ⅱ ： 20 12 70??鍵 GB10961979 Ⅲ ： 14 9 75??鍵 C GB10961979 8 潤(rùn)滑的選擇 、潤(rùn)滑油的選擇和潤(rùn)滑方式 由前已計(jì)算出蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度 /sv m s? ，查書 [1]第 263 頁(yè)表 11— 21 可得潤(rùn)滑方式用油池潤(rùn)滑，油的運(yùn)動(dòng)粘度為 350。由 此可查書 [1]第 262 頁(yè)表 11— 20 中，油的牌號(hào)為 L— AN320 號(hào)（ GB95031986）。 2 ? 1 4 9 7 0b h l m m m m m m? ? ? ? ?2 0 1 2 7 0b h l m m m m m m? ? ? ? ? 1 4 9 7 0b h l m m m m m m? ? ? ? ? ? ? 110PaMP? ? 33 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 9 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)由于效低，所以工作時(shí)發(fā)熱量大。在閉式傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥♂?，從而增大磨擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以，必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量和同時(shí)間內(nèi)的散熱量平穩(wěn)衡，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內(nèi)。 由書 [1]第 263~264 頁(yè)可得以下計(jì)算公式。 1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0 2 . 4 8 ( 1 0 . 7 1 5 )2 0 6 91 5 0 . 9 6 1a dPt t CaS ?? ? ? ?? ? ? ? ?? 10 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器的選擇 在設(shè)計(jì)軸承時(shí)，為了便于安裝聯(lián)軸器，已選擇聯(lián)軸器的型號(hào)為Ⅰ： TL5；Ⅱ： HL4。由于在選擇聯(lián)軸器時(shí)是從其要承受的最大轉(zhuǎn)矩來考慮的，所以不需要對(duì)其進(jìn)行校核。 11 箱體的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體是減速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系零件、保證傳動(dòng)零件的正確相對(duì)位置并承受載荷的重要零件，其材料見裝配圖， 這里只做箱體的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于前面計(jì)算出蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度 /sv m s? ，結(jié)構(gòu)采用 蝸桿下置式。 參考書 [2]表 417，其基本尺寸如下表所示 表 111 箱體的大體尺寸 名稱 符號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸 箱座（體）壁厚 δ 15 箱蓋壁厚 1? 15 14 9 70??鍵 20 12 70??鍵 14 9 75??鍵 C L— AN320 34 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度 12,bbb 12, ??? 箱座、箱蓋的肋厚 12,mm 1213, 13mm?? 軸承 旁凸臺(tái)的高度和半徑 h, 1R h=45, 1R = 2C 軸承蓋的外徑