【正文】 動機(jī)軸： 9 5 5 0 / 9 5 5 0 1 0 .1 7 / 9 7 0 1 0 0 .1 3d wd Nmp nT ? ? ? ? Ⅰ軸 ： 1 119 5 5 0 / 9 5 5 0 1 0 .0 6 / 9 7 0 9 9 .0 4 Nmp nT ? ? ? ? Ⅱ軸 ： 2 229 5 5 0 / 9 5 5 0 7 .4 0 / 4 6 .4 5 6 1 5 2 1 .2 2 Nmp nT ? ? ? ? 卷筒 ： 339 5 5 0 / 9 5 5 0 7 .1 8 / 4 6 .4 5 6 1 4 7 6 .0 Nmp nT ? ? ? ?卷 、各軸的輸出轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)軸： 9 5 5 0 / 9 5 5 0 1 0 .1 7 / 9 7 0 1 0 0 .1 3d wd Nmp nT ? ? ? ? Ⅰ軸 ： 39。1 119 5 5 0 / 9 5 5 0 9 . 8 6 / 9 7 0 9 7 . 0 8 Nmp nT ? ? ? ? 河北工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書 7 Ⅱ軸 ： 39。2 229 5 5 0 / 9 5 5 0 7 . 2 5 / 4 6 . 4 5 6 1 4 9 0 . 3 9 Nmp nT ? ? ? ? 卷筒 ： 39。339 5 5 0 / 9 5 5 0 7 . 0 4 / 4 6 . 4 5 6 1 4 4 7 . 2 2 Nmp nT ? ? ? ?卷 將上述計(jì)算結(jié)果列到表 13中，以供查用； 各軸的運(yùn)動及動力參數(shù) 軸號 功率 )(kwP 轉(zhuǎn)矩 (N 蝸桿蝸輪 的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇蝸桿傳動類型 根據(jù) GB/T100851988 的推薦，采用漸開線蝸桿（ ZI）。蝸輪用鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1,金屬模鑄造。 河北工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書 8 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在校核齒根彎曲強(qiáng)度。 則： ?? KKKFAK ? 確定彈性影響的系數(shù) EZ 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 EZ = 21160MP 。 河北工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書 9 82 6 0 1 4 6 .4 5 6 1 6 3 0 0 1 0 1 .3 4 1 060 hN jn L ? ? ? ? ? ? ? ?? 壽命系數(shù)為： 78710 0 .7 2 31 3 .4 0 1 0HNK ??? 則： [ H? ]= HNK [??]/ = 0. 72 3 26 8 19 3. 76 MPa?? 計(jì)算中心距 23 1 .2 1 1 5 2 1 2 2 0 2 1 9 .3 616 0 2. 9 m m? ? ? ???????? 取中心距 a=250mm,因 i=，取模數(shù) m=10mm 蝸桿分度圓直徑： 1 90d mm? 。 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 齒頂高： *1 1 10 10aah h m m m? ? ? ? 齒根高： **11( ) (1 0. 2) 10 12fah h C m m? ? ? ? ? ? 全齒高： 1 1 1 1 0 1 2 2 2afh h h m m? ? ? ? ? 分度圓直徑： 1 10 9 90d m q m m? ? ? ? 齒頂直徑： 112 90 2 10 110aad d h mm? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑： 1 1 12 90 2 12 66ffd d h m m? ? ? ? ? ? 蝸桿分度圓導(dǎo)程角： 蝸桿軸向齒距： 3. 14 10 31 .4p m mm?? ? ? ? 蝸桿導(dǎo)程 : 2 mm? 、蝸輪主要參數(shù) 河北工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書 10 蝸輪齒數(shù)： 412?Z ，變位系數(shù)： 驗(yàn)算傳動比 24112 ??? zzi，這時傳動比誤差為 %，在允許范圍內(nèi)。查得蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式 ? ?39。 ? 。F F FNK???? 查 ZCuSn10P1 制造蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 ： ? ? 56 MPaF? ? ? 壽命系數(shù) ： 69 7 0 .5 81 3 .4 010 10FNK ??? ] 5 6 0 .5 8 3 2 .5 0[ F M P a? ? ? ? 則 校核計(jì)算 1 . 5 3 1 . 2 1 1 5 2 1 2 2 0 2 . 3 8 0 . 9 1 0 5 1 6 . 5 49 0 4 1 0 1 0F M P a? ??? ? ? ??? 校驗(yàn)結(jié)果為 M P M Pa? ??,所以蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度是滿足要求的 。所以以下只列出了蝸桿的詳細(xì)參數(shù)。為了節(jié)約貴重金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造，而蝸輪的直徑較大，所以對蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是必要的。在齒圈與輪芯聯(lián)結(jié)處，采用輪箍式。深度為一半左右，裝配后將鏍釘?shù)念^部切掉 。蝸輪輪轂厚度約取 39。蝸輪的大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已完成，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)尺寸見蝸輪的零件圖。 （ 2） 89段 ： 由 機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊及已知數(shù)據(jù)可求得蝸桿的分度圓直徑 1 90d mm? ,齒頂圓直徑 1 110ad mm? ，其長度為 89 135l mm? ? 。 （ 4）初選軸承 考慮到蝸桿的工作狀態(tài)，蝸桿的支撐形式為一端固定，一端游動。 參考要求及實(shí)際裝配位置關(guān)系可初步選取直徑 5 6 11 12 70d d mm?????？沙醪竭x取 13 14 31l mm? ? ，同時設(shè)立退刀槽 12 13 3l mm? ? 。 初選56 36l mm? ? ，同時設(shè)立退刀槽， 初選 45 3l mm? ? ， 34 15l mm? ? 。 型號 公稱轉(zhuǎn)距 )( mN? 許用轉(zhuǎn)速 min)/(r 1L ? ?mm L ? ?mm 軸的直徑? ?mm 7LT 500 3600 84 112 48 表 41 聯(lián)軸器 因此 12選擇段 12 48 ,d mm? ? 長度取 12 82 ,L mm? ? 軸上鍵槽鍵寬和鍵高以及鍵長為14 9 45?? 。在確定軸承的支點(diǎn)的位置時，應(yīng)從手冊中查取得a 值?，F(xiàn)將計(jì)算的截面的 HM 、 VM 及 M 的值計(jì)算過程及結(jié)果如下： 11212 99040 2 2 2 0 0 . 8 990ta TF F Nd? ? ? ? ? 322122 1 5 2 1 . 2 2 1 0 2 7 4 2 0 . 5 9410ta TF F Nd? ? ? ? ? ? 1 ta n 20 27 00 .8 7r r tF F F N? ? ? ? ? 12NVFN?? 12NHFN?? N m?? M 232 560H N mm?? 12M 4 4 7 6 9 4M 1 1 3 7 6 7VVN m mN m m?? 載荷 H V 支反力 N 1NHF 2NHF 1NVF 2NVF 3 彎矩 M Nmm? 232560HM ? 12447694113767VVMM ?? 總彎矩M 22112221504 493 .88258 895 .89HVHVM M M N mmM M M N mm? ? ? ?? ? ? ? 扭矩 T=99040Nmm? 表 42 按彎扭組合強(qiáng)度 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大的彎矩和扭矩的截面（即危險截面）河北工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書 17 的強(qiáng)度。 至此蝸桿軸的設(shè)計(jì)即告結(jié)束。取 0A =110mm，于是得 2 330m in 2 mmpd A n? ? ? ? 根據(jù)工作條件選用 GY8 型凸緣聯(lián)軸器，該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TKTAca 2?, 考慮轉(zhuǎn)矩變化很小 ,故取 ? ,則 : caT 2 15 21 .22 19 77 58 6A N m mKT? ? ? ? 查標(biāo)準(zhǔn) GB/T58432021 可選取 GY8 型聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩 3150000n caTT?? 許用轉(zhuǎn)速 ： ? ? 48 00 / minnr? 選用軸孔直徑 ： min 70mmd ?，max 90mmd ?。 該 聯(lián)軸器規(guī)格如下： 主動端： Y型軸孔， A 型鍵槽，1 70mmd ?, 142L mm? 從動端： J型軸孔， A 型鍵槽，2 70mmd ?, 107L mm? 。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 、擬定軸上的零件的裝配方案 因?yàn)檩S上零件只有一個蝸輪，則應(yīng)將蝸輪放在兩軸承的中間，如此軸的受力比較合理。 2)、初步選擇滾動軸承。參照工作要求并根據(jù) 選3 4 7 8 85 mmdd????，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的 圓錐滾子 軸承 30217，