【正文】 LFr=?, .右起第四段即安裝大齒輪軸部分F處彎矩：水平面彎矩分別為：F處左側(cè)水平面的彎矩：,F處右側(cè)水平面彎矩：垂直面彎矩分別為：F處左側(cè)垂直面彎矩：,F處右側(cè)垂直面彎矩：危險(xiǎn)截面F左側(cè)合成彎矩： 。第九段為與外部銅螺母相連部分，d9=M14mm ,L9=100mm 。第六段為加工螺紋設(shè)計(jì)的退刀槽，取d6=28mm ,L6=5mm .第七段與軸承的安裝關(guān)聯(lián)故d7=da=36mm ,L2=40mm .第八段安裝軸承，軸與軸承內(nèi)圈配合，內(nèi)圈直徑為30mm，寬度13mm。第一段的長度應(yīng)比軸承的寬度大，故取d1=30mm ,L1=20mm 。渦輪輸出軸的基本結(jié)構(gòu)如圖23：圖23②確定軸各段直徑和長度。隨后又設(shè)計(jì)安裝軸承部分，軸承安裝部分設(shè)計(jì)完成后設(shè)計(jì)渦輪輸出軸與外部連接部分。在本次設(shè)計(jì)中渦輪輸出軸右起第一段安裝軸承，與軸承內(nèi)圈配合，軸承的左端以軸肩定位。（2）確定軸最小端直徑P3= , ，n2=60rmin ,查表取C=118按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸最小端直徑： ，由于該軸有鍵槽，故該軸直徑應(yīng)加大5%~7% ，則dmin=(7%+1)鈮? ，故取dmin=27mm 。轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動循環(huán)變化，取偽=，截面E處的當(dāng)量彎矩為 .校核危險(xiǎn)截面E的強(qiáng)度： .強(qiáng)度足夠。轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動循環(huán)變化，取偽=，截面D處的當(dāng)量彎矩為： .校核危險(xiǎn)截面D的強(qiáng)度： .強(qiáng)度足夠。第四段取d4=30mm ，L4=b22=302=28mm .取L5=5mm ,d5=42mm ,L6=3mm ，d6=30mm .d7=25mm ,L7=39mm ,第八段即蝸桿軸部分，蝸桿寬度為48mm，左右兩端各取3mm的倒角，則L8=53mm .根據(jù)渦輪的尺寸和渦輪蝸桿嚙合情況取d9=25mm ,L9=54mm .第十段與軸承的安裝相關(guān)聯(lián)，取d10=da= ,L10=5mm .第十一段安裝軸承則d11=17mm ,L11=15mm . 右起第十二段直徑即與絲桿軸相連端直徑d12=15mm ,其長度應(yīng)結(jié)合絲桿軸的長短和輸出軸鍵套設(shè)計(jì)，取L12=30mm .由上述計(jì)算可算得軸總長度為324mm，軸支撐跨距為L=274mm 。第二段軸與軸承的安裝有關(guān)，即d2=da= ,根據(jù)箱體的大小以及齒輪嚙合情況取L2=45mm 。右起第一段上安裝有軸承，軸與軸承內(nèi)圈配合，初選軸承6003，內(nèi)圈直徑為17mm，寬度10mm。軸做成階梯型，左軸承和輸出軸鍵套從左面裝入，大齒輪、螺母式套筒、右軸承一次從右面裝入。緊接著安裝螺母式套筒，用于大齒輪的定位，緊挨螺母式套筒安裝大齒輪。（3）齒輪輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①軸上零件的定位、固定和裝配。 、計(jì)算及校核（1）選材：由于傳遞功率小，轉(zhuǎn)速不高，故選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可知：硬度HB=217~255 ,抗拉強(qiáng)度蟽b=650MPa ，疲勞極限蟽1=300MPa ,屈服極限蟽s=360MPa 。第六段安裝軸承，故d6=17mm,第六段長度應(yīng)比軸承的寬度大，取L6=20mm.由上述軸各段長度可算得軸支撐跨距L=208mm.(4)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度分度圓直徑d1=30mm,轉(zhuǎn)矩T1=,則作用在齒輪上的圓周力,徑向力,兩軸承相對于齒輪不是對稱布置，LA=165mm,LB=，故軸向力Fa=0 .則軸承支反力如下：水平面支反力分別為：RA=LALFt=?,垂直面支反力分別為：, 右起第四段即齒輪軸部分C處彎矩如下：水平面彎矩：C處左側(cè)水平面的彎矩：,C處右側(cè)水平面彎矩：垂直面彎矩如下：C處左側(cè)垂直面彎矩：,C處右側(cè)垂直面彎矩：危險(xiǎn)截面C左側(cè)合成彎矩： 。右起第一段直徑即與電機(jī)相連端直徑d1=12mm ,其長度應(yīng)結(jié)合電機(jī)輸出軸的長短和輸入軸鍵套設(shè)計(jì)，取L1=25mm .右起第二段上安裝有軸承，軸徑與軸承內(nèi)圈配合，右起第一段的軸肩圓角R1= ,取軸肩高度h=2R1= ,則 ,初選軸承6003，內(nèi)圈直徑為17mm，寬度10mm。左軸承從左面裝入，右軸承和輸入軸鍵套依次從右面裝入。在本次設(shè)計(jì)中齒輪輸入軸的最小直徑端與電機(jī)相連，即需要與輸入軸鍵套配合，緊接著安裝軸承，軸承左面用軸肩定位，右面用輸入軸法蘭軸承套定位。 圓柱直齒輪傳動系數(shù)如表25：表25名稱符號 結(jié)果模數(shù)mm=壓力角分度圓直徑dd1=30mm d2=齒頂圓直徑dada1= da2=齒根圓直徑dfdf1=26,875mm df2=標(biāo)準(zhǔn)中心距aa=齒寬bb1=35mm b2=30mm渦輪蝸桿傳動系數(shù)如表26：表26名稱符號結(jié)果模數(shù)mm=分度圓直徑dd1= d2=齒頂圓直徑dada1= da2=齒根圓直徑dfdf1= df2=齒寬bb1=48mmb2=30mm中心距aa=齒距pp=、輸出軸的設(shè)計(jì)、計(jì)算及校核、計(jì)算及校核(1)選材：由于傳遞中功率小，轉(zhuǎn)速不高，故選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可知：硬度HB=217~255 ,抗拉強(qiáng)度蟽b=650MPa ，疲勞極限蟽1=300MPa ,屈服極限蟽s=360MPa 。、計(jì)算及校核（1）選擇材料并確定許用應(yīng)力查表可選蝸桿用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，渦輪用鑄錫青銅：ZCuSn5Pb5Zn5可查得渦輪許用彎曲應(yīng)力,渦輪許用接觸應(yīng)力（2）選擇蝸桿頭數(shù) 由i2=6查表，選取蝸桿頭數(shù)Z1=6,則Z2=6脳6=36（3）確定渦輪轉(zhuǎn)矩(4)確定計(jì)算系數(shù)使用KA=,材料綜合彈性系數(shù)ZE=150（鋼配錫青銅），確定接觸系數(shù)Z蟻:假定d1a=,則查圖得Z蟻=.(5)蝸桿基本尺寸計(jì)算計(jì)算中心距: 蝸桿分度圓直徑 ,模數(shù) ,查表取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m= ,根據(jù)此模數(shù)查得蝸桿直徑系數(shù)q= ,根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表可得出，蝸桿分度圓直徑d1= ,渦輪分度圓直徑 ,則中心距a=m(q+Z2)2= ,合理。（2）粗選齒數(shù)選小齒輪齒數(shù)Z1=24，大齒輪齒數(shù),:,故粗選齒數(shù)合理。圓柱直齒輪傳動比：渦輪蝸桿的傳動比為：小齒輪輸入軸的轉(zhuǎn)速：大齒輪輸出軸的轉(zhuǎn)速：渦輪輸出軸的轉(zhuǎn)速： 小齒輪軸的輸入功率：大齒輪輸出軸的功:Kw渦輪輸出軸的功率為：電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：小齒輪輸入軸的輸出轉(zhuǎn)矩：大齒輪輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩：渦輪輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩：運(yùn)動和動力參數(shù)整理如表24：表24軸名功率（Kw）轉(zhuǎn)矩（）轉(zhuǎn)速（r∕min）傳動比效率電機(jī)軸14101小齒輪輸入軸14101大齒輪輸出軸360渦輪輸出軸60計(jì)算及校核（1）選材，選精度等級考慮此對齒輪傳遞的功率不大故大小齒輪都選用軟齒面。按等強(qiáng)度設(shè)計(jì)比不按等強(qiáng)度設(shè)計(jì)的通用減速器約半數(shù)產(chǎn)品的承載能力可提高10%20%。通用減速器為減少齒輪的數(shù)量，單級和多級中同中心距同傳動比的齒輪一般取相同參數(shù)。減速器的承載能力和壽命，取決于最弱一級齒輪的強(qiáng)度。增大高速級的傳動比，即增大高速級大齒輪的尺寸，減小了與低速級大齒輪的尺寸差，有利于各級齒輪同時(shí)油浴潤滑；同時(shí)高速級小齒輪尺寸減小后，降低了高速級及后面各級齒輪的圓周速度，有利于降低噪聲和振動，提高傳動的平穩(wěn)性。假設(shè)設(shè)計(jì)的限位開關(guān)用絲桿的有效長度為100mm，螺距P2=1，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出絲桿的功率為P=.綜上所述，減速器所需要達(dá)到的技術(shù)參數(shù)如表23表23：項(xiàng)目參數(shù)噴頭用絲桿轉(zhuǎn)速360r/min限位開關(guān)用絲桿轉(zhuǎn)速60r/min噴頭用絲桿輸入功率限位開關(guān)用絲桿功率圓柱直齒輪傳動比渦輪蝸桿傳動比6傳動比一般按以下原則分配：①使各級傳動承載能力大致相等；②使減速器的尺寸與質(zhì)量較小；③使各級齒輪圓周速度較??；④采用油浴潤滑時(shí)，使各級齒輪副的大齒輪浸油深度相差較小。綜合各種條件選用YG系列三相籠型異步電動機(jī)，全封閉自扇式結(jié)構(gòu)，電壓380V.絲桿的轉(zhuǎn)速及絲桿的受力分析：有洗模機(jī)專用減速器設(shè)計(jì)的技術(shù)協(xié)議可測得絲桿長度為L=908mm，考慮到螺紋尾端倒角，故絲桿的有效長度為900mm，而絲桿上的銅螺母來回時(shí)間分別為25s，則螺母運(yùn)行速度為V=36mm∕s，測得絲桿公稱直徑D1=32mm，螺距P1=6，則絲桿需要達(dá)到的轉(zhuǎn)速為N1=360r∕。C45176。方案三為最佳方案。經(jīng)計(jì)算，方案二和方案三都可以達(dá)到洗模機(jī)專用減速器設(shè)計(jì)的技術(shù)協(xié)議，但是，方案二中箱頂限位開關(guān)用絲桿只經(jīng)過了一次減速，渦輪蝸桿的傳動比較大，故渦輪蝸桿的尺寸也比方案三中的渦輪蝸桿大，而且方案二中的鏈傳動的制造比方案三中的圓柱直齒輪復(fù)雜，而且方案二中的鏈傳動不如方案三中的圓柱直齒輪傳動的傳動比準(zhǔn)確和穩(wěn)定。方案簡圖如圖13：圖13查表得圓柱直齒輪傳動比適用范圍為i齒=3～5，渦輪蝸桿傳動比常用范圍為i≤50，如圖所示噴頭用絲桿只經(jīng)過一次減速，而限位開關(guān)用絲桿經(jīng)過了兩次減速，而噴頭用絲桿的轉(zhuǎn)速為n絲=∕min，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為n電=∕min～1816r∕min，查表初選Y132S4電機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為n=1440r∕min，則圓柱直齒輪實(shí)際傳動比為n齒=，在常用范圍內(nèi)，假設(shè)箱頂限位開關(guān)用絲桿長度100mm，公稱直徑14mm，螺距P=2，則限位開關(guān)用絲桿轉(zhuǎn)速n限=120r∕min，總傳動比i=1440∕120=12，故渦輪蝸桿傳動比i渦=12∕=，故將箱頂用絲桿的螺距改為P=4，則此時(shí)i=，故初步判定此方案可行。故初步確定此方案可行。方案簡圖如圖12：圖12查表得鏈傳動傳動比常用范圍為2～5，渦輪蝸桿傳動比常用范圍