【導讀】中等振動，兩班制工作，小批量生產，鋼?％，設計壽命10年。傳動簡圖及設計原始參數如表：。適合所需要的工作條件。特別的是大直徑，大模數的錐輪，所以一般不采用。結構，電壓380V，YZR型。——彈性聯(lián)軸器效率。——蝸桿蝸輪傳動效率。——滾動軸承效率。電動機型號為YZR160M1-6，滿載轉速為。設計方案分析蝸桿傳動為一級減速，不存在。算出來，為傳動零件和軸的設計計算提供依據。由于蝸桿蝸輪減速器是傳遞動力的，所以取130i?

　　

【正文】 22 72 3. 96adF F N?? C、求軸承的當量動載荷 1P 和 2P 因為 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和軸向載荷系數為 對軸承 1 , ?? 對軸承 2 221, 0XY?? C=162021N0 125000CN? 1 ? 2 ? 12 24 56 .5 8NH NHF F N?? 12rFN?? 29 計 算 及 說 明 主 要 結 果 因軸承運轉中有沖擊載荷，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、驗算軸承壽命 因為 12PP? ，所以按軸承 1 的受力大小驗算（由前面的結果得 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）兩個平面力系。其中：圖 a 中的 teF 為通過另加轉矩而平移到指向軸線；圖 b 中的 aeF 亦應 e=， Y= 1 ? 2 ? 1 ? 2 ? , ?? 221, 0XY?? ? 1 ? 2 ? 30 計 算 及 說 明 主 要 結 果 通過另加彎矩而平移到作用于軸線上（上述兩步轉化圖中均未畫出）。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、求兩軸承的計算軸向力 1aF 和 2aF 對于 3000 型軸承，由書 [1]按表 137 派生軸向力 2rd FF Y?，由書 [2]查表 916 軸承的有關系數， 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 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、求軸承的當量動載荷 1P 和 2P 因為 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和軸向載荷系數為 對軸承 1 , ?? 對軸承 2 , ?? 1 ? 2 ? 12 41 9. 66 5NH NHF F N?? 31 計 算 及 說 明 主 要 結 果 因軸承運轉中有沖擊載荷，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、驗算 軸承壽命 因為 12PP? ，所以按軸承 2 的受力大小驗算（由前面的結果得 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 鍵的選擇計算及強度校核 在設計軸時，已預選了 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)接強度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由書 [1]表 62 查得許用擠壓應力 ? ? 100 120PaMP? ? ，取其平均值 ? ? 110PaMP? ? 其中， Ⅰ號鍵：鍵的工作長度 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)接達到強度要求，此鍵可用。 12rFN?? 1 ? 2 ? 1 ? 22 46 9. 09adF F N?? , ??, ?? ? 1 ? 32 計 算 及 說 明 主 要 結 果 Ⅱ號鍵：鍵的工作長度 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)接達到強度要求，此鍵可用。 Ⅲ號鍵：鍵的工作長度 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)接的擠壓強度不夠，由于是上聯(lián)軸器的，可以把鍵加長和采用 C 型 鍵 ， 這 里 采 用 C 型鍵1 4 9 7 5b h l m m m m m m? ? ? ? ?，其工作長度為7 5 7 6 82bl L m m? ? ? ? ?。 ∴ 32 10 2 761540 [ ] 48 68PPT M P ak ld????? ? ? ??? 聯(lián)接達到強度要 求，此鍵可用。經過上述校核，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 潤滑的選擇 、潤滑油的選擇和潤滑方式 由前已計算出蝸桿傳動的相對滑動速度 /sv m s? ，查書 [1]第 263 頁表 11— 21 可得潤滑方式用油池潤滑，油的運動粘度為 350。由 此可查書 [1]第 262 頁表 11— 20 中，油的牌號為 L— AN320 號（ 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 算 及 說 明 主 要 結 果 9 蝸桿傳動的熱平衡計算 蝸桿傳動的熱平衡計算 蝸桿傳動由于效低，所以工作時發(fā)熱量大。在閉式傳動中，如果產生的熱量不能及時散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥♂專瑥亩龃竽ゲ翐p失，甚至發(fā)生膠合。所以，必須根據單位時間內的發(fā)熱量和同時間內的散熱量平穩(wěn)衡，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內。 由書 [1]第 263~264 頁可得以下計算公式。 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 在設計軸承時，為了便于安裝聯(lián)軸器，已選擇聯(lián)軸器的型號為Ⅰ： TL5；Ⅱ： HL4。由于在選擇聯(lián)軸器時是從其要承受的最大轉矩來考慮的，所以不需要對其進行校核。 11 箱體的大體結構設計 箱體的大體結構設計 箱體是減速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系零件、保證傳動零件的正確相對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構設計由于前面計算出蝸桿傳動的相對滑動速度 /sv m s? ，結構采用 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 結構尺寸 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 算 及 說 明 主 要 結 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 旁凸臺的高度和半徑 h, 1R h=45, 1R = 2C 軸承蓋的外徑