【正文】 Chip control. Thus, good machinability good surface finish and integrity, long tool life, and low force And power requirements. As for chip control, long and thin (stringy) cured chips, if not broken up, can severely interfere with the cutting operation by being entangled in the cutting zone. Because of the plex nature of cutting operations, it is difficult to establish relationships that quantitatively define the machinability of a material. In manufacturing plants, tool life and surface roughness are generally considered to be the most important factors in machinability. Although not used much any more, approximate machinability ratings are available in the example below. Machinability Of Steels Because steels are among the most important engineering materials (as noted in Chapter 5), their machinability has been studied extensively. The machinability of steels has been mainly improved by adding lead and sulfur to obtain socalled freemachining steels. Resulfurized and Rephosphorized steels. Sulfur in steels forms manganese sulfide inclusions (secondphase particles), which act as stress raisers in the primary shear zone. As a result, the chips produced break up easily and are small。 Tool life obtained。本設(shè)計(jì)中采用螺塞 M14 。 蓋與箱座接合面的密封的接合面上涂上密封膠 附件的設(shè)計(jì) 窺視孔蓋和窺視孔 為了檢查傳動(dòng)件的嚙合、潤滑、接觸斑點(diǎn)、齒側(cè)間隙及向箱內(nèi)注油等，在箱蓋頂部設(shè)置便于觀察傳動(dòng)件嚙合的位置并且有足夠大的窺視孔，箱體上窺視孔處應(yīng)凸出一塊，以便加工出與孔蓋的接觸面。由脂潤滑選用氈圈密封，氈圈密封結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、安裝方便、但對(duì)軸頸接觸的磨損較嚴(yán)重，因而工耗大，氈圈壽命短。 密封 減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處、軸承內(nèi)側(cè)、箱體接受能力合面和軸承蓋、窺視孔和放油的接合面等處。換油時(shí)間為半年，主要取決于油中雜質(zhì) 多少及被氧化、被污染的程度。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損，也不易散熱。浸油潤滑不但起到潤滑的作用，同時(shí)有助箱體散熱。 蝸輪圓周速度 v5m/s所以采用浸油潤滑；軸承 Dpw 渦輪軸軸端和聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)的鍵 （ 1）選擇的鍵為 mmmmmmLhb 70810 ????? .根據(jù)軸的直徑為 24mm （ 2）校核軸的強(qiáng)度 軸，鍵，輪轂都是鋼，查表 73 可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 MPa120][ ??? 鍵的工作長度為 mmbLl 141024 ????? ， ??? hK MP aMP aKl dTp 110][ 33 ????? ????? ??? 故滿足要求。 35 第五章 鍵的校核 蝸桿軸端和聯(lián)軸器的聯(lián)結(jié)的鍵 （ 1）選擇的鍵為 mmmmmmLhb 56812 ????? （ 2）校核鍵的強(qiáng)度 軸，鍵，輪轂都是鋼，查表 73 可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 MPa120][ ??? 鍵的工作長度為 mmbLl 441256 ????? ， ??? hK MP aMP aKl dTp 110][ 33 ????? ???????? 故滿足要求。 箱體的材料及制造方法：選用鑄鐵，砂型鑄造。箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量約占減速器的一半，所以箱體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗，重量及成本等有很大的影響。 4） 6段為蝸桿螺旋，取 mml 806 ? ，由于齒頂圓直徑為 mmda 481 ? ，取mmdd 3075 ?? ， 取 mmll 5175 ?? ，右軸承右端用圓螺母軸向定位，取mmd 2510 ? , mml 2021 ? 。 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 初步確定軸的最小直徑 查表 153得，當(dāng)軸材料為 45 鋼時(shí)可取 1120 ?A ， mmmmnPAd 33110m i n ???? 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 GB/T 43232021 LT4 型彈性套柱銷聯(lián)軸器，標(biāo)準(zhǔn)孔徑d=20mm，即軸伸直徑為 1d =20mm 。因?yàn)? ??dr ， ??dD ,經(jīng)插值后可查得 ??? ， ??? 又查表得材料敏感系數(shù)為 ?q? ， ?q? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式為 5 7 )()1(1 ???????? ??? ?qk 2 2 )()1(1 ???????? ??? ?qk 查表得尺寸系數(shù) ???，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ???， 軸按磨削加工表面質(zhì)量系數(shù) ?????? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1?q? ，則得綜合系數(shù) ??????? ?????? kK ??????? ?? ???? kK 由文獻(xiàn) [2]碳素鋼的特性系數(shù)取 ??? ， ??? 于是計(jì)算安全系數(shù)的值如下 ** 2751 ????? ? ??? ???? maKS 2*2* 1551 ????? ? ??? ? ??? maKS 2222 ????????? SSS SSS ca???? 故可知其安全。由表 151查表 MPaB 640?? ， MPa2751 ??? ，MPa1551 ??? 。由第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 4的左右兩側(cè)即可。由于界面 4,5 是過盈配合，所引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看 ，截面 E 上的應(yīng)力最大。因此][ 1?? ??ca ，故安全?，F(xiàn)將計(jì)算出的 VH MM 、 及 M 的值列于下表 25 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力F NFNF NHNH 5 2 6 21 ?? ， NFNF NVNV 3 1 2 21 ??? ， 彎矩 M ?? NM H mmNMmmNM VV ????? 6 0 8 21 ， 總彎矩 mmNM ???? 3 8 6 5 2 2 7 1 4 221 mmNM ???? 9 0 2 6 0 8 2 7 1 4 222 扭矩 T mmNT ?? 597202 圖 32 軸的載荷分析圖 1） 軸上受力分析 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT ?? 蝸輪的圓周力 mNdTF t ??? 22 蝸輪的徑向力 mNFFtr ???? ost a n ? 蝸輪的軸向力 mNFF ta ???? 0 1ta n ? 2） 求支反力 在垂直平面內(nèi)的支反力 NdFLFF arNV 2 231 ?????? NFFrF NVNV 3 812 ??? 在水平平面內(nèi)的支反力 NLFF tNH 31 ??? NFFF NHtNH 5 912 ??? 3) 求彎矩和做彎矩圖 在垂直平面內(nèi)的彎矩 mmNLFM NVV ????? 5 2 4321 mmNdFMMaVV ????? 212 在水平平面內(nèi)的彎矩 mmNLFM NHH ???? 2 7 1 421 總彎矩 mmNMMMNVH ?????? 222121 mmNMMM NVH ?????? 9 0 2 6 0 8 2 7 1 4 222 222 扭矩 mNT ?? 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距 mmmmmmLL 88493932 ???? 。 求蝸輪軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)示意圖 （圖 31） 做出軸的計(jì)算簡圖 ，從手冊(cè)中查取 a 值（文獻(xiàn) [2]圖 1523）。 滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為7H 。 5） 取蝸輪距箱體之距離 a=16mm，滾動(dòng)軸承距箱體內(nèi)壁一段距離 s=8mm,已知滾動(dòng)軸承 T=， 蝸輪輪轂長為 L=80mm，則： 3l =T+s+a+(5450)=20+8+16+4=48mm 6l =L+c+a+s+5l =12mm (4)軸上零件的軸向定位 蝸輪 、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。軸環(huán)寬度 hb ? ，故取 5l =10mm。由手冊(cè)查得 30207 型軸承定位軸肩高6d =42mm。又 2d =28mm，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的 30207，其尺寸 mmmmmmTDd ????? ，故 73 dd ? =35mm， 取 7l =20m。 2） 初步選擇滾動(dòng)軸承。半聯(lián)軸器的孔徑 1d =24mm， （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1） 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求 dh )~(? ， )~( mmh ? ， 1 段右端 需制出一軸肩，故取 2段的直接 2d =28mm；左端用擋圈定位，按軸端直接取擋圈直徑 D=31mm。 中間刪了 需要 詳細(xì)的 請(qǐng)聯(lián)系 : 圖 31 蝸輪軸示意圖 選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) 處理 。 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)和幾何尺寸 （ 1）蝸桿 蝸桿頭數(shù) 41?z ；軸向齒距 ???? mp a ? ；直徑系數(shù) 104401 ??? mdq ；齒頂圓直徑 4 8 m m412402 *11 ??????? mhdd aa ； 齒根圓直徑 ? ? ? ? mmcmhdd af 301412402 *11 ???????? 分度圓導(dǎo)程角 508421 ???? o? 蝸桿軸向齒厚 mmmsa ????? ? （ 2）蝸輪 蝸輪齒數(shù) 512?z ；變位系數(shù) ??x 驗(yàn)算傳動(dòng)比 45112 ??? zzi，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為%5% ???? ，是允許的。因 ?i ,故從文獻(xiàn) [2]的表 112中取模數(shù) 4?m ,蝸桿分度圓直徑 mmd 401 ? 。查考資料得 mmd 50? ,螺旋軸之間用對(duì)開式中間滑動(dòng)軸承連接 尾端裝置的設(shè)計(jì) 計(jì)算軸的最小直徑 由前知功率 P= ? =,轉(zhuǎn)速 min/120rn ? ，扭矩 T=? m 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15— 3，取 1120 ?A ,于是得 mmnpAd 3333m in ???? 軸的最小直徑顯然是安裝在法蘭軸套處，取 此處 d=45mm 尾端軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）裝備方案如裝備圖所示： 圖 26 尾端軸示意圖 2） 根據(jù)要求確定軸的各段直徑和長度：軸的左端與螺旋軸鋼管內(nèi)孔相接，由于螺旋軸鋼管外徑為 70mm，鋼管不能太厚，本次設(shè)計(jì)的鋼管內(nèi)徑為 60mm，中間還要焊接一個(gè)加強(qiáng)套筒，因此取 1d =45mm 確定 1L =70mm，根據(jù)軸肩設(shè)計(jì)尺寸，參考驅(qū)動(dòng)端端蓋尺寸，選擇 2d =50mm，再由設(shè)計(jì)的端蓋寬度確定 2L =70mm，軸 3 段是軸承擋肩，取 3d =62mm， 3L