機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿傳動(dòng).doc
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目 錄 第一章 總論 - 2 - 一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 - 2 - 二、設(shè)計(jì)任務(wù) - 2 - 三、設(shè)計(jì)要求 - 3 - 第二章 機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) - 3 - 一、電動(dòng)機(jī)的選擇 - 4 - 二、傳動(dòng)比及其分配 - 4 - 三、校核轉(zhuǎn)速 - 5 - 四、傳動(dòng)裝置各參數(shù)的計(jì)算 - 5 - 第三章 傳動(dòng)零件—蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 - 5 - 一、蝸輪蝸桿材料及類型選擇 - 6 - 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 - 6 - 第四章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 - 10 - 一、安裝蝸輪的軸設(shè)計(jì)計(jì)算 - 10 - 二、蝸桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算 - 15 - 第五章 滾動(dòng)軸承計(jì)算 - 17 - 一、安裝蝸輪的軸的軸承計(jì)算 - 18 - 二、蝸桿軸軸承的校核 - 18 - 第六章 鍵的選擇計(jì)算 - 19 - 第七章 聯(lián)軸器 - 20 - 第八章 潤(rùn)滑及密封說明 - 20 - 第九章 拆裝和調(diào)整的說明 - 20 - 第十章 減速箱體的附件說明 - 20 - 課程設(shè)計(jì)小結(jié) - 21 - 參考文獻(xiàn) - 22 - 第一章 總論 一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容: 1.傳動(dòng)方案的分析與選擇; 2.電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算; 3.傳動(dòng)件設(shè)計(jì); 4.軸的設(shè)計(jì); 5.軸承及其組合部件設(shè)計(jì); 6.鍵和聯(lián)軸器的選擇及其校核; 7.箱體,潤(rùn)滑機(jī)器和附件設(shè)計(jì); 8.裝配圖的設(shè)計(jì)及繪制; 9.零件圖的設(shè)計(jì)及繪制; 10.編寫設(shè)計(jì)說明書。 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 1、設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)用于帶速傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。 2、工作原理及已知條件 工作原理:工作傳動(dòng)裝置如下圖所示: 1-電動(dòng)機(jī) 2、4-聯(lián)軸器 3-一級(jí)蝸輪蝸桿減速器 5-傳動(dòng)滾筒 6-輸送帶 3、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù):運(yùn)輸帶工作拉力F=3200N 運(yùn)輸帶工作速度v=0.85m/s 卷筒直徑D=410mm 工作條件:運(yùn)輸機(jī)使用期5年、兩班制工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)、工作平穩(wěn)、運(yùn)輸帶速度允許誤差 5%、減速器由一般規(guī)模廠中小批量生產(chǎn)。 4、傳動(dòng)裝置方案:蝸輪蝸桿傳動(dòng) 三、設(shè)計(jì)要求 1、設(shè)計(jì)說明書 1份【7000~9000字,按標(biāo)準(zhǔn)格式書寫(電子版)】 2、減速器裝配圖草圖 1張【A1圖,手工繪圖,坐標(biāo)紙】 3、減速器裝配圖 1張【A1圖,電腦繪圖】 4、任一軸零件圖 1張【A3圖,手工繪圖】 5、任一齒輪零件圖 1張【A3圖,手工繪圖】 第二章 機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是分析研究和擬定傳動(dòng)方案、電動(dòng)機(jī)的選擇、傳動(dòng)比的分配及計(jì)算、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算,為后續(xù)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)和裝配圖繪制提供依據(jù)。 一、電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)工作機(jī)的負(fù)荷、特性和工作環(huán)境,選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速,計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率,最后確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)。 1、選擇電動(dòng)機(jī)的類型 按工作要求和條件選取Y系列一般用途全封閉自扇冷鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。 2、選擇電動(dòng)機(jī)容量 (1)工作機(jī)各傳動(dòng)部件的傳動(dòng)效率及總效率 其中彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率=0.99; 單線蝸桿與蝸輪的傳動(dòng)效率=0.75; 運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)軸一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率 =0.99; 凸緣聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率=0.99 所以減速機(jī)構(gòu)的總效率 =0.990.750.9920.99=0.7203 (2)選擇電動(dòng)機(jī)的功率 所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求,則不能保證工作機(jī)的正常工作,或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載、發(fā)熱大而過早損壞;容量過大,則增加成本,并且由于效率和功率因數(shù)低而造成電能浪費(fèi)。 ①帶式運(yùn)輸機(jī)所需的功率: Pw=Fv/1000 w=32000.85/10001=2.72kW(其中w為工作機(jī)傳動(dòng)效率且w =1); ②初步估計(jì)電動(dòng)機(jī)額定功率P: 所需電機(jī)輸出的功率Pd= Pw / =2.72/0.72=3.78kW; ③查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表2.1,選取Y112M-4電動(dòng)機(jī),主要參數(shù)如下: 額定功率P=4kw 滿載轉(zhuǎn)速nm=1440 r/min 電機(jī)軸伸出端直徑:28mm 伸出端安裝長(zhǎng)度:60mm 二、傳動(dòng)比及其分配 1、查《機(jī)械設(shè)計(jì)》書中得各級(jí)齒輪傳動(dòng)比如下:; 理論總傳動(dòng)比:; 運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速nw===39.62r/min; 根據(jù)初選電機(jī)轉(zhuǎn)速nm=1440 r/min,計(jì)算總傳動(dòng)比i'=nm/nw=1440/39.62=36.35。 由工作原理圖可知該傳動(dòng)裝置為蝸輪蝸桿單級(jí)傳動(dòng),即總傳動(dòng)比就等于蝸輪蝸桿傳動(dòng)比。 2、查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-1,取蝸桿頭數(shù)z1=1,蝸輪齒數(shù)z2=36,則實(shí)際總傳動(dòng)比i==36。 三、校核轉(zhuǎn)速 滾筒的實(shí)際轉(zhuǎn)速nw'= nm/i =1440/36=40。 轉(zhuǎn)速誤差Δnw= ==0.97%<5%,符合要求。 四、傳動(dòng)裝置各參數(shù)的計(jì)算 1、各軸功率計(jì)算 蝸桿輸入功率:P1=P=40.99=3.96kW 蝸輪輸出功率:P2= P1= P=2.97kW 滾筒軸的傳遞功率:P3= P2=2.970.990.99=2.91kW 2、各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 由于蝸桿是通過聯(lián)軸器與電機(jī)伸出軸連接在一起,故蝸桿轉(zhuǎn)速等于電機(jī)轉(zhuǎn)速即n1=nm=1440 r/min; 渦輪軸的轉(zhuǎn)速n2=n1/i=1440/36=40 r/min; 滾筒軸轉(zhuǎn)速n3=n2=40 r/min。 3、各軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算 蝸桿傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=9550P1/n1=26.26 Nm 蝸輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=9550P2/n2=709.09 Nm 滾筒軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T3=9550P3/n3=694.76 Nm 第三章 傳動(dòng)零件—蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)裝置中傳動(dòng)零件的參數(shù)、尺寸和結(jié)構(gòu),對(duì)其他零部、件的設(shè)計(jì)起決定性的作用,因此,應(yīng)首先設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件。當(dāng)減速器有傳動(dòng)件時(shí),應(yīng)先設(shè)計(jì)減速器外的傳動(dòng)零件。 一、蝸輪蝸桿材料及類型選擇 1、選擇蝸桿傳動(dòng)類型 根據(jù)GB/T10085-1988的推薦,選用漸開線蝸桿(ZI)。 2、選擇材料 考慮到蝸桿傳動(dòng)的功率不大,速度中等,故蝸桿采用45剛;而又希望效率高些,耐磨性好些,故蝸桿螺旋齒面要求淬火,硬度為45~55HRC;蝸輪選用鑄錫磷青銅(ZCuSn10P1),砂模鑄造;為了節(jié)約貴重有色金屬,僅齒圈用青銅鑄造,而輪芯用灰鑄鐵(HT100)制造。 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 1、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿蝸輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》根據(jù)式子:m2d≥KT2 (1)確定載荷系數(shù) 因工作是有輕微振動(dòng),故取載荷分布不均勻系數(shù)=1,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-5選取使用系數(shù)=1,由于轉(zhuǎn)速不是很高,沖擊不大,可選取動(dòng)載荷系數(shù)=1.1,則 K==11.051≈1.1 (2)確定彈性影響系數(shù) 因?yàn)檫x用的是錫磷青銅(ZCuSn10P1)的蝸輪和45剛蝸桿相配,故 (3)確定許用接觸應(yīng)力[]H 根據(jù)蝸輪材料為錫磷青銅(ZCuSn10P1),金屬模鑄造,蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC,可從《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-7查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 =268 MPa。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60=60140(165365)=7.008,壽命系數(shù) =0.784 ,則==0.784268=210.1 MPa (4)計(jì)算m2d 由于z2=36,T2=709.09 Nm=709.09103 Nmm,故 m2d≥KT2=1.1709.09103=3144.33 mm3 因z1=1,故從《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-2中查取模數(shù)m=6.3 mm,蝸桿分度圓直徑d1=112mm。 2、蝸桿與蝸輪主要參數(shù)與幾何尺寸 (1)中心距 a= ==169.4 (2)蝸桿: 軸向齒距Pa=πm=3.146.3=19.78 mm; 直徑系數(shù)q==17.78; 齒頂圓直徑=d1+2ha1=d1+2ha*m=112+216.3=124.6 mm; 齒根圓直徑=d1-2hf1=d1-2(ha*m+c)=112-2(16.3+1.6)=47.88mm; 分度圓導(dǎo)程角=arctan=3.22(右旋);軸向齒厚sa=πm=9.89 mm。 (3)蝸輪: 蝸輪齒數(shù):=36; 變位系數(shù)=0; 螺旋角:30.96(右旋) 蝸輪分度圓直徑:=226.8 mm; 蝸輪喉圓直徑:=+=239.4 mm; 蝸輪齒根圓直徑:=+=211 mm; 蝸輪咽喉母圓半徑:=a-=169.4-239.4=49.7 mm; 蝸輪輪緣寬度:B=(0.67~0.7)=(83.48~87.22)mm,取B=85 mm。 3、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 當(dāng)量齒數(shù)==36.173 根據(jù)=0,=36.173,從《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖11-17中可查得齒形系數(shù)2.44 螺旋系數(shù)==0.977 許用彎曲應(yīng)力 = 從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力=56 MPa 壽命系數(shù) ==560.624=34.92 MPa 所以==≤56 MPa 即<,彎曲強(qiáng)度校核滿足要求。 4、驗(yàn)算效率 已知=3.22,=,與相對(duì)滑移速度有關(guān), m/s 從《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-18中用插值法查得=0.0175,=1代入上式得 ≈(0.7239~0.732)大于原估計(jì)值0.7203,因此不用重算,且進(jìn)一步驗(yàn)證了電機(jī)選擇的合理性。 5、精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所涉及的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng),屬于機(jī)械減速器。從GB/10089-1988中,蝸輪圓周速度=n2πd2/60=0.47 m/s<1.5 m/s,故查《課程設(shè)計(jì)》表3.66選取蝸輪、蝸桿為9級(jí)精度,側(cè)隙種類為f,標(biāo)注為9f GB/10089-1988。 蝸桿與軸做成一體,即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式,與鑄造貼心采用H7/r6配合。 查《課程設(shè)計(jì)》表3.80得蝸輪、蝸桿表面粗糙度如下: 齒面 頂圓 蝸桿 6.3, 3.2 6.3, 3.2 蝸輪 6.3, 3.2 12.5, 6.3 查《課程設(shè)計(jì)》表3.69得: 蝸桿軸向齒距極限偏差fpx=25μm; 蝸桿軸向齒距累積公差fpxl=48μm; 蝸桿齒形公差ff1=45μm; 查《課程設(shè)計(jì)》表3.70得: 蝸桿齒槽徑向跳動(dòng)公差fr=40μm; 查《課程設(shè)計(jì)》表3.70得: 蝸輪齒距極限偏差fpt=40μm; 蝸輪齒形公差ff2=36μm。 6、熱平衡計(jì)算 (1)估算散熱面積S S= (2)驗(yàn)算油的工作溫度 室溫,通常取。 散熱系數(shù)=8.15~17.45:取=17.5 W/(㎡℃); 嚙合效率;軸承效率0.98~0.99,取軸承效率 2=0.99;攪油效率0.94~0.99,攪油效率3=0.98; =123=0.880.990.98=0.85 56.77℃<80℃油溫未超過限度 7、主要設(shè)計(jì)結(jié)論 蝸桿 蝸輪 分度圓直徑(mm) d1=112 d2=226.8 齒頂圓直徑(mm) da1=124.6 da2=239.4 齒根圓直徑(mm) df1=96.2 df2=211 頭數(shù)(齒數(shù)) z1=1 z2=36 中心距(mm) a=169.4 齒頂高(mm) ha=6.3 齒根高(mm) hf=7.9 全齒高(mm) h=14.2 齒形角 α=20 模數(shù)(mm) m=6.3 齒寬(mm) b1≥101.38 B2=85 蝸輪蝸桿均為9級(jí)精度、右旋,蝸桿直徑系數(shù)q=17.78,蝸輪變位系數(shù)X2=0。 第四章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 軸是非標(biāo)準(zhǔn)零件,它沒有固定的、一層不變的結(jié)構(gòu)形式。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是根據(jù)具體的工作條件,確定出軸的合理結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)尺寸。 一、安裝蝸輪的軸設(shè)計(jì)計(jì)算 1、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45剛,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-3,取A。=110,于是得。 由于軸上要有鍵槽,故取=50mm,查《課程設(shè)計(jì)》表6.8,選聯(lián)軸器型號(hào)為HL4的彈性聯(lián)軸器,孔直徑D=50,軸孔長(zhǎng)l=84mm。 2、求作用在蝸輪上的力 已知蝸輪的分度圓直徑為=226.8mm,所以得 ==, , 。 3、蝸輪軸的設(shè)計(jì) 蝸輪軸草圖 ① 確定各段直徑和長(zhǎng)度 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,Ⅶ-Ⅷ安裝聯(lián)軸器,其左端要制成一軸肩,Ⅵ-Ⅶ段安裝軸承端蓋,采用氈油封,故Ⅶ-Ⅷ段直徑為d1=50mm,l1應(yīng)比軸孔長(zhǎng)l=84mm略短一些,故取l1=82mm,Ⅵ-Ⅶ段直徑為d2=58mm。 初選滾子軸承,因軸承同時(shí)承受徑向和軸向的力作用,故選圓錐滾子軸承,從《課程設(shè)計(jì)》表5.12中選軸承30312,其基本尺寸dDT=60mm130mm33.5mm,故d3=d7=60mm,而l7=33.5mm。 左端滾子軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位,查表5.12得h=72-60=12mm,因此d6=72mm。軸承端蓋總寬度為16mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋與半聯(lián)軸器左端面的距離為L(zhǎng)=30mm,故l2=16+30=46mm。 取安裝蝸輪處的軸段IV-V的直徑d4=65mm,蝸輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位,,為使套筒端面可靠的壓緊蝸輪,則此段長(zhǎng)度應(yīng)略短于蝸輪寬度,故取l4=81mm,蝸輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度h=(0.07~0.1) d4,則取d5=75mm,寬度b≥1.4h,則l5=10mm。 取蝸輪距箱體為a=25mm,考慮箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離s,取s=8mm,軸承寬度T=33.5mm,則l6=25+8-10=23mm,l3=T+s+a+(85-81)=70.5mm。 I-II II-III III-IV IV-V V-VI Ⅵ-Ⅶ Ⅶ-Ⅷ 直徑 d7=60 d6=72 d5=75 d4=65 d3= 60 d2=58 d1=50 長(zhǎng)度 l7=33.5 l6=23 l5=10 l4=81 l3=70.5 l2=46 l1=82 ②軸上零件的周向定位 為了保證良好的對(duì)中性,蝸輪與軸選用A型普通平鍵聯(lián)接,鍵的型號(hào)為b*h=18*11 GB1096-79,鍵槽用鍵槽銑刀加工,鍵長(zhǎng)為60mm;同時(shí)為了保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性,所以選擇蝸輪與輪轂的配合為;聯(lián)軸器與軸采用A型普通平鍵聯(lián)接,鍵的型號(hào)為b*h=14*9 GB1096-79,鍵長(zhǎng)為70mm;軸與軸承內(nèi)圈配合軸徑選用H7/m6的配合。 為保證30312軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面,根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦,取軸肩圓角半徑為1.5mm。其他軸肩圓角半徑分別由具體軸徑而定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軸的左端倒角均為2*45,右端倒角均為1.6*45。 ③求軸上的載荷 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖做出計(jì)算簡(jiǎn)圖,簡(jiǎn)支梁L=l3+l4+l5+l6+l7-226.5=165mm。分別對(duì)B、D在水平面和垂直面求彎矩和, == 可得到如下結(jié)果: 載荷 水平面H 垂直面V 支反力(N) FNH1=3050.7 FNH2=3202.3N FNV1=1110.6 FNV2=1165.8 彎矩(N.mm) MH=257785 MV1=93845.7 MV2=26032.5 扭矩(N.mm) =274336 M2=259096 總彎矩(N.mm) T3=694763 由計(jì)算可以作出如下彎矩圖和扭矩圖 ④從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎扭圖可知C為危險(xiǎn)截面,故只需對(duì)C截面進(jìn)行校核,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1和15-4, ===18.17≤強(qiáng)度夠 ⑤精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 截面Ⅶ、Ⅵ只受扭矩作用,雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度,但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的,所以它們均無需校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看,截面Ⅴ和Ⅳ處過盈處配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重;從受載的情況來看,中心截面上的應(yīng)力最大。截面Ⅳ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅴ的相近,但截面Ⅳ不受扭矩作用,同時(shí)軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核。中心截面上雖然應(yīng)力集中最大,但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端),而且這里軸的直徑最大,故截中心面也不必校核。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Ⅴ左右即可。 截面Ⅴ左側(cè): 抗扭截面系數(shù) 彎矩M=M1=142849.5 N.mm 扭矩=694763 N.m 彎曲應(yīng)力==6.6 MPa 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=16.1 MPa 軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1得 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按《機(jī)械設(shè)計(jì)》附表3-2查取,因, 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》附表3-2得, 又由附圖3-1可知軸的材料敏性系數(shù), 故有效應(yīng)力集中系數(shù) 由附圖3-2尺寸系數(shù), 附圖3-4 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 又由附表3-1與表3-2的碳鋼的特性系數(shù) ?。?, 計(jì)算安全系數(shù) =5.59≥S=1.5 故該軸在截面左側(cè)強(qiáng)度是足夠的 同理算得截面右側(cè)=7.53≥S=1.5也安全 二、蝸桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算 蝸桿上的功率P1=3.69kW,轉(zhuǎn)速n1=1440r/min,轉(zhuǎn)矩分T1=26260N.mm。 1、按扭矩初算軸最小直徑 選用45鋼調(diào)值,硬度為 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3,取 2、求蝸桿的受力 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 由于蝸桿嚙合段的直徑已在蝸桿設(shè)計(jì)時(shí)確定,為避免軸直徑變化過大,現(xiàn)在以蝸桿直徑為準(zhǔn)確定該軸其他部分的直徑大小,而各段的長(zhǎng)度則是根據(jù)確定渦輪軸的方法來確定的。 由于電機(jī)伸出端直徑為28mm,查表6.6選取YL5型凸緣聯(lián)軸器,軸孔長(zhǎng)度l=62mm,故取d1=28mm,l1=58mm。Ⅱ-Ⅲ安裝端蓋,d2起固定作用,定位軸肩高度可在(0.07~0.1) d1范圍即取d2=33mm,軸承端蓋的總寬度為16mm,根據(jù)端蓋便于裝拆及添加潤(rùn)滑脂,取其間間隙為30mm,則l2=30+16=46mm。Ⅲ-Ⅳ段安裝軸承,從表5.12中選取軸承30307,其基本尺寸為dDT=358022.75,故取d3=d7=35mm,l3=l7=22.75mm,可取d4=d6=d3+(0.07~0.1)d3=38mm;為使蝸桿蝸輪正確嚙合,可取l4略短于蝸輪寬度,可取l4=l6=80mm。d5為蝸桿齒頂圓直徑,d5=da1=124.6mm,l5為蝸桿軸向齒寬,l5=b≥101.38,取l5=105mm。 I-II II-III III-IV IV-V V-VI Ⅵ-Ⅶ Ⅶ-Ⅷ 直徑 d1=28 d2=33 d3=35 d4=38 d5=124.6 d6=38 d7=35 長(zhǎng)度 l1=58 l2=46 l3=22.75 l4=80 l5=105 l6=80 l7=22.75 ②求軸上的載荷并校核 根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,簡(jiǎn)支梁跨距l(xiāng)=l3+l4+l5+l6+l7-216.8=276.9mm, FNH1=FNH2=3126.5 N MH=432864 N.mm FNV1=FNV2=1138.2 N MV1=26133.5 N.mm MV2=92648.6 N.mm =433652 N.mm =442668 N.mm T=T1=26260 N.mm 可知,截面C為危險(xiǎn)截面,故只需校核C截面,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1和15-4,可得, ===16.19≤ 強(qiáng)度夠。 第五章 滾動(dòng)軸承計(jì)算 在機(jī)械設(shè)計(jì)中,對(duì)于滾動(dòng)軸承,主要是正確選擇其類型、尺寸(型號(hào))和合理進(jìn)行軸與軸承的組合設(shè)計(jì)。在選定滾動(dòng)軸承的類型、尺寸(型號(hào)),應(yīng)綜合考慮軸承的固定,軸承的組合定位,間隙的調(diào)整,軸承座圈與其他零件的配合,軸承的裝拆和潤(rùn)滑、密封等問題,正確設(shè)計(jì)軸承部件的組合結(jié)構(gòu),以保證軸系的正常工作。而在設(shè)計(jì)軸時(shí)已初選軸承為滾子軸承,現(xiàn)只需計(jì)算校核。 一、安裝蝸輪的軸的軸承計(jì)算 在設(shè)計(jì)軸時(shí)初選圓錐滾子軸承30312,e=0.35,Y=1.7, 徑向力: FrA==3247 N FrB==3408 N 派生力: FdB ==1002 N FdA ==955 N 外載軸向力:Fa=468.93 N 軸向力:FaA=FdB+Fa2=1424 N FaB=FdB=1002 N 當(dāng)量載荷:由于=0.43>e =0.29- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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