【正文】 輪上的軸向力、圓周力、徑向力分別與蝸桿上相應(yīng)的圓周力、軸向力、徑向力大小相等，方向相反，即蝸輪上的作用力為： Fa2=Ft1； Ft2=Fa1； Fr2=Fr1 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 五 減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 箱體的尺寸 單位： mm 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系 尺寸大小 箱座壁厚 δ +3≥ 8 12 箱蓋壁厚 δ 1 δ 1=≥ 8 10 箱蓋凸緣厚度 b1 1 15 箱座凸緣厚度 b 18 箱座底凸緣厚度 b2 30 地角螺釘直徑 df +12 M20 地角螺釘數(shù)目 n 4 4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 df M16 蓋與座連接螺栓直徑 d2 (~) df M10 連接螺栓 Md2 的間距 l 150~200 170 軸承端蓋螺釘直徑 d3 (~) df M8 視孔蓋螺釘直徑 d4 (~) df M6 定位銷直徑 d (~) d2 M8 Mdf、 Md Md至外箱壁距離 C1 見表 43 26,22,16 Mdf、 Md Md至凸緣邊緣距離 C2 見表 43 24,20,14 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 C2 14 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 凸臺(tái)高度 h 根據(jù)低速軸軸承座外徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 l1 C1+C2+(5~10) 55~60 箱蓋、箱座肋骨 m m2 m1≈ m2≈ 、 軸承 端蓋外徑 D2 D+(5~),D軸承外徑 (125) 130 軸承旁螺栓距離 s s≈ D2 130 代號(hào) 名稱 代號(hào) 名稱 Δ 1 齒頂圓至箱體內(nèi)壁距離 Δ 7 箱底至箱底內(nèi)壁的距離 Δ 2 齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離 H 減速器中心高 Δ 3 軸承端面至箱體內(nèi)壁距離 軸承用脂潤(rùn)滑時(shí) 軸承用油潤(rùn)滑時(shí) L1 箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面的距離 Δ 4 旋轉(zhuǎn)零件間的軸向距離 L2 箱體內(nèi)壁軸向間距 Δ 5 齒輪頂圓至周彪面的距離 L3 軸承座孔外端面間距 Δ 6 大齒輪頂圓至箱體底面內(nèi)壁間距 e 軸承端蓋凸緣厚度 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系 尺寸大小 箱座壁厚 δ +3≥ 8 12 箱蓋壁厚 δ 1 δ 1=≥ 8 10 箱蓋凸緣厚度 b1 1 15 箱座凸緣厚度 b 18 箱座底凸緣厚度 b2 30 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 地角螺釘直徑 df +12 M20 地角螺釘數(shù)目 n 4 4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 df M16 蓋與座連接螺栓直徑 d2 (~) df M10 連接螺栓 Md2 的間距 l 150~200 170 軸承端蓋 螺釘直徑 d3 (~) df M8 視孔蓋螺釘直徑 d4 (~) df M6 定位銷直徑 d (~) d2 M8 Mdf、 Md Md 至外箱壁距離 C1 見表 43 26,22,16 Mdf、 Md Md 至凸緣邊緣距離 C2 見表 43 24,20,14 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 C2 14 凸臺(tái)高度 h 根據(jù)低速軸軸承座外徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 l1 C1+C2+(5~10) 55~60 箱蓋、箱座肋骨 m m2 m1≈ m2≈ 、 軸承端蓋外徑 D2 D+(5~)D軸承外徑 (125) 130 軸承旁螺栓距離 s s≈ D2 130 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 蝸桿軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的詳細(xì)計(jì)算 參數(shù) P1= n1=960r/min T1=?m d=80mm， mmd f ? mmb 1301 ? 材料的選擇 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，所以選用常用的 45號(hào)鋼，考慮到蝸輪、蝸桿有相對(duì)滑動(dòng) ，因此蝸桿表面采用淬火處理。因蝸桿軸外伸段上安裝聯(lián)軸器，故軸徑可由下式求得： mmmmnPCnPd ][ 333 6 ???? ? 45 鋼的 C 值為 118~107，故取 118 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 蝸桿的速度為 smndv s / 11 ?? ????? ? ∵ 當(dāng)蝸桿圓周速度 v≦ 4~5m/s 時(shí)，采用蝸桿下置式 當(dāng)蝸桿圓周速度 v＞ 4~5m/s 時(shí)，采用蝸桿上置式 蝸桿下置時(shí)，潤(rùn)滑和冷卻的條件比較好； 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ∴ 結(jié)構(gòu)采用蝸輪在上、蝸桿在下的結(jié) 構(gòu)。 各軸段的設(shè)計(jì) 1）軸段①的設(shè)計(jì) 因?yàn)樵摱屋S上安裝聯(lián)軸器，故此段設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器同步設(shè)計(jì)。 m,許用轉(zhuǎn)速為 3800r/min（鋼），軸孔直徑范圍為 32~42mm，轂孔直徑取 38mm，軸孔長(zhǎng)度去 60mm， J 型軸孔，聯(lián)軸器從動(dòng)端代號(hào)為 LT6 38 60 GB/T43232021。取軸承座與蝸輪外圓之間的距離Δ =12mm（可以確定出軸承座內(nèi)伸部分端面的位置和向力內(nèi)壁的位置） 由減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸可查軸承旁連接螺栓直徑、箱體凸緣連接螺栓直徑和地腳螺栓直徑。調(diào)整墊片厚度Δ t=2mm，聯(lián)軸 器輪轂端面與端蓋外端面的距離 K1=16mm。則： L2=K1+e+Δ t+L′ Δ 3 L3=16+10+2+55424=57mm 6)軸段④和軸段⑥的設(shè)計(jì) 該軸段直徑可以取軸承定位軸肩的直徑： d4=d6=79mm 軸段④和⑥的長(zhǎng)度可由蝸輪外圓直徑、蝸輪齒頂外緣與 內(nèi)壁距離Δ 1=15mm 和蝸桿寬 b1=130mm,及壁厚、凸臺(tái)高、 軸承座長(zhǎng)等確定： L4=L6= 22de +Δ 1+δ +Δ t′ L′ +Δ 321b =106mm 7)軸段⑤的設(shè)計(jì) 軸段⑤即為蝸桿段長(zhǎng) L5=b1=130mm 分度圓直徑為 80mm，齒根圓直徑df1= 8)軸上力作用點(diǎn)間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距 a=，則 可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 mmaTLLl )(260 321 ??????????? mmmmLLaTll )(2 5432 ?????????? 9)蝸桿的基本尺寸 單位： mm 1d 1l 2d 2l 3d 3l 4d 4l 38 58 65 57 70 24 79 106 5d 5l 6d 6l 7d 7l 96 130 79 106 70 24 10）畫出軸的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)尺寸 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 七 鍵連接的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器與軸段①間采用 A型普通平鍵連接， 鍵的類型為 : GB/T 1096 鍵 10 8 32 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 八 軸、滾 動(dòng)軸承及鍵連接校核計(jì)算 軸的強(qiáng)度校核 求出水平面的支承反力 Nll lFRR tBHAH 31 ??????? 求出垂直面的支承反力 Nll dFlFR arAV 2/?? ??????? NRFR AVrBV ????? 軸承 A 的總支承反力 NRRR AVAHA 2222 ????? 軸承 B的總支承反力 NRRR BVBHB 2222 ????? 繪彎矩圖 1）繪垂直面的彎矩圖 mmNlRM AVV ????? 2）繪水平面的 彎矩圖 mmNlRM HH ????? 1 7 7 3)蝸桿受力點(diǎn)截面右側(cè)為 mmNlRM BVV ????? 39。39。 mm 由彎矩圖可知，蝸桿受力點(diǎn)截面左側(cè)為危險(xiǎn)截面，其 抗彎截面系數(shù)為 3331 2 0 5 432 mmdW f ???? ?? 抗扭截面系數(shù)為 3333 41 0 816 mmdW T ???? ?? 最大彎曲應(yīng)力為 M P aWM ???? 扭剪應(yīng)力為 M P aWT T ???? 如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力時(shí)脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)α =，當(dāng)量應(yīng)力為 M P ae )()(4 22221 ?????? ???? （第三強(qiáng)度理論） σ e＜ [σ 0b] 所以強(qiáng)度足夠 蝸桿的當(dāng)量軸徑為 mmll aTdldldldaTdd v )()( 32 76655443 ?? ??????? 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為