【正文】 蝸輪的分度圓直徑： 22 8 71 586d m z mm? ? ? ? ? 蝸輪喉圓直徑： 2 2 22 5 6 8 2 8 1 .1 2 5 5 8 6aad d h m m? ? ? ? ? ? ? 蝸輪齒根圓直徑： 2 2 22 56 8 1. 07 5 2 8 55 0. 8ffd d h m m? ? ? ? ? ? ? 外圓直徑： 2 586 12 598waD d m mm? ? ? ? ? 蝸輪寬度 B: 117 , 117ad m m B m m? ? ?取 ][ 221 2 FFaF YYmdd KT ?? ? ?? 當量齒數(shù) 22 33 71 7 1 . 7c o s c o s 5 . 0 9v zz ?? ? ?? 根據(jù) x2=+, 2 ? ,從圖 1119中可查得齒形系數(shù) 2 ? 。 齒頂圓直徑 ?1ad 156mm，齒根圓直徑 1 mm? ；分度圓導(dǎo)程角 。 5）確定許用接觸應(yīng)力 ][ H? 根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度 45HRC,可從表 117中查得蝸輪的基本許 用應(yīng)力 ?][ H? =268MPa。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100制造。 6528214c o o s2112111????????????ZZiZZmdZn取取? (8)由圖 1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)1HNK=，2HNK= （ 9）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 10%,取安全系數(shù) s=1,由式 (1012)得 1][ H? = 1HNK 1limH? /s=510 MPa 2][ H? = 2HNK 2limH? /s=495 MPa ][ H? =( 1][H? + 2][H? )/2=502..5MPa 3231 0 24 3 8 9 ?????? ??????td= （ 2）計算圓周速度 V= smntd / 11 ?? ???? ?? (3)計算齒寬 b及模數(shù) ntm 112414c o 111???????????????mmmmhbmmmhmmzdmmmddbnttntt?? (4)、計算縱向重合度 9 0 a n2413 1 a n3 1 1 ????????? ???? ? Zd (5)、計算載荷系數(shù) 由表 102 查得使用系數(shù) KA =1 根據(jù) V=,7級精度，由圖 108 查得動載荷系數(shù) ?VK ；由表 104查得 ?HK 的計算公式： )(322322????????????????? bddKH ??? ）（ 由圖 1013查得 K ??F 由圖 103查得 ?? ?? FH KK 所以載荷系數(shù)： ?????? 、?? HHVA KKKKK (6)、按實際得載荷系數(shù)校正所算得得分度圓直徑 由式 1010a得： mmKKdd tt 3311 ???? (7)、計算模數(shù) nm 14c os* os11 ??? ?Zdm n ? 幾何尺寸計算 (1)、計算中心距 ? ? ? ? mmmZZa n os2 26527c os2 21 ?? ?????? ?? 將中心距圓整為 95mm (2)、按 圓整后的 中心距修正螺旋角 ? ? ???? rc c os 21 a mZZ n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? ， ?K ， HZ 等不必再修正。239。 （ 2）選擇電動機的容量 電動機的所需工作功率為： 266 ??? awd PP ?KW 因為 1841000 2380001000 ???? FVPwKW 傳動裝置的總效率 η 4 2 4 21 2 3 4 0. 97 * 0. 98 * 0. 99 * 0. 72 0. 69a? ? ? ? ?? ? ?； 1 2 3 4, , ,? ? ? ? 分別為齒輪傳動 ,軸承 ,齒輪聯(lián)軸器 ,蝸桿傳動 因此 p 1 2 8 * 1 0 0 0 * 1 1 7 . 41 0 0 0 1 0 0 0 * 6 0 * 0 . 6 9d aP KW?? ? ? (3)確定電動機轉(zhuǎn) 速 1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 1 8 . 7 6 / m in3 . 1 4 * 4 0 0nrD ??? ? ? 按表 1 推薦的傳動比合理范圍 ,一級圓柱齒輪減速器傳動比 i1=3~6,蝸桿傳動一級減速器傳動比 i2=10~40,則總傳動比合理范圍 ia=30~240,故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為 : * ( 30 ~ 240 ) * 6 262 .8 ~ 210 / m indan i n r? ? ? 根據(jù)電動機所需功率和轉(zhuǎn)速范圍，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機型號如下表所示： 方案 電動機型號 額定功率（ kw ） 電動機轉(zhuǎn)速 minr 電流A 效率 % 功率因數(shù) cos? 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y132L8 11 750 730 6 2 Y160l6 11 1000 970 87 3 Y132M4 1500 1440 7 87 綜合考慮電動機的功率、轉(zhuǎn)速和傳動裝置的尺寸、減速器的傳動比等因素，方案3 相對比較合適。 通過這次 課程 設(shè)計， 我 及時彌補 了 自己 在 專業(yè)知識 中 存在 的 不足和欠缺 ， 從而提高自己的綜合能力。 本次設(shè)計用到了許多以前所學(xué)的知識，特別是剛剛結(jié)束的機械設(shè)計課程中所學(xué)的很多知識： 從大一時學(xué)的 CAD制圖到剛剛在 機械設(shè)計課程 中學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，零件設(shè)計。 孔徑 90Id mm? ， 基本尺寸為 D*d*T=105*90*39 4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 １） 擬訂軸晌零件的裝配方案圖 ２） 根據(jù)軸的軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ３） d23= L1=175mm 取 L12=173mm ４） 選擇圓錐輥子軸承型號為（ 30221） ５） d56=113mm d45=115mm d56=125mm L45=115mm L56=15mm 第七章 軸承的校核 、 第一對軸 承的校核（即與軸 I裝配得軸承） 初選單列圓錐滾子軸承，其型號為 30209，其尺寸為 45 75 20 .7 5d D T? ? ? ? ?軸承得受力情況（簡圖）如下圖所示： （ 1） 計算徑向力 rF 軸向力 aeF 齒輪的徑向力1 2 2 2 211 7 2 4 . 7 2 7 9 7 7 6NHr N VF F F N? ? ? ? ?（ ） （ ） 2 2 2 22 2 2 9 8 7 . 3 3 7 0 . 9 1 0 5 4r N H N VF F F N? ? ? ? ?（ ） （ ） 齒輪的軸向力 444aeFN? （ 2）計算軸向派生力 由手冊查得 e= Y= 由課本表 137 得 YFF rd 2?則有： 11 724 2122 2 1 .7rd FFNY? ? ?? 22 987 2902 2 1 .7rd FFNY? ? ?? （ 3）計算軸承得軸向載荷 由于 21444 290 734ae d dF F N F? ? ? ? ?即軸承 1壓緊，軸承 2放松 由此得 12 444 290 734a ae dF F F N? ? ? ? ? 22290adF F N?? （ 4）計算當量載荷 因 為 11776 1 .2 4734arF eF ??? 則查表得取 X ? Y ? 則查表得，取 fp = 則 1 1 1 1 1( ) 1. 0 ( 0. 4 73 4 1. 7 72 4) 15 92 .8p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ? ? ? 因為 22290 0 .3 5776arF eF ? ? ? 則查表得取 X 12? Y 02? 則查表得，取 fp = 則 2 1 1 1 1( ) ( 1 77 6 0) 77 6p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ? ? （ 5）軸承壽命計算 Ln 因為 21 PP? 則按軸承 1計算，查手冊得，該種軸承得額定動載荷 C= 則 ? ? hPCnL n 73106310116 283060 106010 ??????????? hL n 439。按扭轉(zhuǎn)強度計算，初步計算軸徑， 軸徑計算公式30 nPAd? 查手冊可知道 A0=103~126 mm， 取 3 105A? ?d= 取軸頸 d = 24mm (3) 軸承選 取 圓錐滾子軸承 (30000 型 ) 標準 =摘自 GB/T 2971994 參照 ISO3551977 單位 =(mm) 軸承代號 =32020 尺寸 \d=45 尺寸 \D=75 尺寸 \T=20 尺寸 \B=19 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)軸的方案設(shè)計 (2)各段直徑及長度 軸承處直徑： d2~3= 45mm 軸承處長度： L2~3=66 mm 齒輪處的直徑： d1~2=38 mm（齒輪孔徑大于所通過的軸徑） 齒輪處長度： L1~2=54mm , (軸段長度應(yīng)略小于 輪轂長度 ) 擋油環(huán)處： L =18mm 蝸桿齒處： d5~6=117 ㎜ L5~6=117㎜ 軸承與箱體內(nèi)壁距離 s =5 mm 蝸輪與箱體內(nèi)壁距離 a =10mm 1． 確定輸出軸上的功率 P3 ，轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)距 T3 。 （ 1） 初步確定輸入軸的受力計算： 已知：輸入軸上的輸入功率 39。 中間 軸的設(shè)計與計算 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。 截面上的彎曲應(yīng)力： 1 4 2 8 8 .5 1 .21 1 7 6 4 .9b M M P aW? ? ? ?； 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 1 48260 2 . 0 52 3 5 2 9 . 8T TT M P aW? ? ? ?； 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖 4— 6。 （ 3） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152，取左軸端倒角為 2 45??，右軸端倒角 45??， 2 出處倒圓 R=，其它處倒圓 R=。 至此，已知初步 確定了軸的各段直徑和長度。 3；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。半聯(lián)軸器的孔徑 1d =38mm，故取 12d? =38mm；半聯(lián)軸器長度Ｌ＝ 82mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1 60L mm? 。 2． 軸的初步計算 已知：輸入軸上的輸入功率 P=； 轉(zhuǎn)速 1 / minnr? ； 轉(zhuǎn)矩 1 N mm??； 軸上齒 輪模數(shù) Mn=2； 螺旋角 ? =? 前面已經(jīng)算出軸上齒輪分度圓直徑 : 2 mm? ； 求作用在齒輪上的力 2 2 4 8 2 6 0 17305 5 .7 9t TFNd ?? ? ?； tancos nrt aFF ??? ta n 2 01 7 3 0 6 4 9 .9c o s 1 4 .4 N?? ? ??； tanatFF ??? 17 30 ta n 14 .4 44 4 N? ? ? ?； 圓周力 tF ，徑向力 rF ，軸向力 aF 的方向 如圖 4— 2所示。 輸入軸的設(shè)計與計算 1． 軸的材料的選擇 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。 第四章 軸系零件的設(shè)計計算 軸系零件包括軸、鍵聯(lián)接、滾動軸承和聯(lián)軸器。 驗算傳動比 2171 711Zi Z? ? ? ,是允許的。 1）蝸桿 軸向齒距 Pa= mmm 1 3 ????? ,直徑系數(shù) q= 。 4）確定接觸系數(shù) ?Z 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動中心距 a 比值 ,?ad 從《機械設(shè)計》圖 1118 中可得 ??Z 。蝸桿用鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1,金屬模鑄造。242112303???????????????????????????????????????????????????????????????????????同理各軸輸出轉(zhuǎn)矩各軸輸入轉(zhuǎn)矩同理，各軸的輸出功率各軸的輸入功率’????