數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文17633

1、 畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文系（部） 機(jī)電科 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 環(huán)面蝸桿蝸輪減速器的設(shè)計(jì)摘 要這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文主要闡述的是一套系統(tǒng)的關(guān)于環(huán)面蝸桿蝸輪減速器的設(shè)計(jì)方法。環(huán)面蝸輪蝸桿減速器是蝸輪蝸桿減速器的一種形式，這個方法是以加工過程和蝸輪減速器的使用條件的數(shù)學(xué)和物理公式為基礎(chǔ)的。 在論文中，首先，對減速器的種類和基本構(gòu)造作了簡單的介紹，接著，闡述了蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)原理和理論計(jì)算。然后按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)了環(huán)面蝸輪蝸桿減速器。接著對減速器的部件組成進(jìn)行了尺寸計(jì)算和校核。該設(shè)計(jì)代表了環(huán)面蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)的一般過程。對其他的蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)工作也有一定的價值。 目前，在環(huán)面蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用上

2、，國內(nèi)與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距。國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造環(huán)面蝸輪蝸桿減速器過程中存在著很大程度上的缺點(diǎn)，正如論文中揭示的那樣，重要的問題如：輪齒的根切；蝸桿毛坯的正確設(shè)計(jì)；蝸輪蝸桿的校核。關(guān)鍵詞：減速器，蝸輪，環(huán)面蝸桿，蝸輪軸，蝸桿軸目 錄第一章 緒論11.1 課題研究的背景11.2 減速器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 課題目的及意義21.4 論文主要內(nèi)容2第二章 減速器傳動裝置的總體設(shè)計(jì)32.1 減速器的工作條件32.2 減速器的種類及基本構(gòu)造32.3 傳動裝置總體設(shè)計(jì)4第三章 電動機(jī)的選擇及各級傳動比的確定63.1 電動機(jī)的選擇63.2 確定傳動裝置總傳動比和分配傳動比73.3 各軸運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算

3、8第四章 環(huán)面蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計(jì)94.1 蝸桿傳動類型及材料94.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)94.3 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸104.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度114.5 熱平衡核算及潤滑方式12第五章 蝸桿、蝸輪軸的基本尺寸設(shè)計(jì)135.1 蝸輪軸基本尺寸設(shè)計(jì)135.2 蝸桿軸基本尺寸設(shè)計(jì)145.3 裝蝸輪處鍵的選擇及校核155.4 滾動軸承的選擇15總 結(jié)17參考文獻(xiàn)18致 謝19第一章 緒論1.1 課題研究的背景減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機(jī)械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)。由于在傳動的理論上、工藝水平和材料品

4、質(zhì)方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些基本要求。蝸輪蝸桿減速器的計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及輔助制造（cad/cam）技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計(jì)以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)，通過本課題的研究，將進(jìn)一步深入地對這一技術(shù)進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)。1.2 減速器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。20世紀(jì)60年代的減速器大

5、多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)4050年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。自20世紀(jì)60年代以來，我國先后制訂了jb113070圓柱齒輪減速器等一批通用減速器的標(biāo)淮，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右，對發(fā)展我國的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。 改革開放以來，我國引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從jb17960的8

6、9級提高到gb1009588的6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在45級。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。 我國自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)42000kw ，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，我國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。1.3 課題目的及意義減速器的設(shè)計(jì)是一個較為復(fù)雜的過程，期間設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、編制工藝等等，都是較為繁瑣的事情。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展這些過程都變的簡單化。為了適應(yīng)現(xiàn)代市場的需求，就必須運(yùn)用計(jì)算機(jī)

7、輔助設(shè)計(jì)技術(shù)解決過去計(jì)算繁瑣，繪圖工作量大及工作效率低，更新速度慢的問題。通過本設(shè)計(jì)對各種減速器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)步驟有了一個大概的了解，對以前所學(xué)的專業(yè)知識作了一個很好的總結(jié)，設(shè)計(jì)中尚有很多不合理和不理解的地方，以待在今后的學(xué)習(xí)工作中來彌補(bǔ)。1.4 論文主要內(nèi)容論文的內(nèi)容應(yīng)包括傳動裝置的全部設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如下：1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、內(nèi)容和步驟；通過對減速器的裝拆了解設(shè)計(jì)對象；閱讀有關(guān)資料，明確課程設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃。2. 傳動裝置的總體設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書中所給參數(shù)和工作要求，分析和選定傳動裝置的總體方案；計(jì)算功率并選擇電動機(jī)；確定總傳動比

8、和分配各級傳動比；計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率。 3. 各級傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算通過設(shè)計(jì)計(jì)算，確定各傳動零件的主要參數(shù)和尺寸，一般包括蝸桿、蝸輪、滾動軸承、鍵等。一般應(yīng)先計(jì)算箱外傳動件（如聯(lián)軸器），后計(jì)算箱內(nèi)傳動件。第二章 減速器傳動裝置的總體設(shè)計(jì)2.1 減速器的工作條件試設(shè)計(jì)一閉式蝸桿蝸輪減速器中的環(huán)面蝸輪蝸桿減速器。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)該減速器卷筒直徑d=350mm。運(yùn)輸帶的有效拉力f=6000n，帶速v=0.5m/s，載荷較平穩(wěn)，常溫下連續(xù)工作，要求壽命為12000小時。工作最高溫度80度，環(huán)境多塵，電源為三相交流電，電壓為380v。2.2 減速器的種類及基本構(gòu)造減速器的種類很多，按照傳動

9、類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器以及它們互相組合起來的減速器；按照傳動的級數(shù)可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。減速器常見類型有以下三種：圓柱齒輪減速器、錐齒輪減速器和蝸桿減速器，分別見圖2-l中的a、b、c所示。a）單級圓柱齒輪減速器 b）錐齒輪減速器 c）下置式蝸桿減速器圖2-1 減速器的類型減速器主要由傳動零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分：1）齒輪、軸及軸承組合；2）箱體；3）減速器附件。 1. 齒輪、軸及軸承組合小齒輪與軸制

10、成一體，稱齒輪軸，這種結(jié)構(gòu)用于齒輪直徑與軸的直徑相關(guān)不大的情況下，如果軸的直徑為d，齒輪齒根圓的直徑為df，則當(dāng)df-d67mn時，應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)。而當(dāng)df-d67mn時，采用齒輪與軸分開為兩個零件的結(jié)構(gòu)，如低速軸與大齒輪。此時齒輪與軸的周向固定平鍵聯(lián)接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。兩軸均采用了深溝球軸承。這種組合，用于承受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。當(dāng)軸向載荷較大時，應(yīng)采用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承或深溝球軸承與推力軸承的組合結(jié)構(gòu)。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時濺起的稀油，進(jìn)行潤滑。箱座中油池的潤滑油，被旋轉(zhuǎn)的齒輪濺起飛濺到箱蓋的內(nèi)壁上，沿內(nèi)壁流到分箱面坡口后，通過導(dǎo)油槽流入軸承。當(dāng)

11、浸油齒輪圓周速度2m/s時，應(yīng)采用潤滑脂潤滑軸承，為避免可能濺起的稀油沖掉潤滑脂，可采用擋油環(huán)將其分開。為防止?jié)櫥土魇Ш屯饨缁覊m進(jìn)入箱內(nèi)，在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件。 2. 箱體箱體是減速器的重要組成部件。它是傳動零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體通常用灰鑄鐵制造，對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單體生產(chǎn)的減速器，為了簡化工藝、降低成本，可采用鋼板焊接的箱體。 3. 附件為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件

12、的合理選擇和設(shè)計(jì)。 2.3 傳動裝置總體設(shè)計(jì)滿足工作機(jī)性能要求的傳動方案，可以由不同傳動機(jī)構(gòu)類型以不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案首先應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)便利。一種方案要同時滿足這些要求往往是困難的，因此要通過分析比較多種方案，選擇能滿足重點(diǎn)要求的較好傳動方案。常用傳動機(jī)構(gòu)的布置原則：（1）帶傳動的承載能力較小，傳動平穩(wěn)，緩沖吸振能力較強(qiáng)，宜布置在高速級。（2）鏈傳動運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，有沖擊，宜布置在低速級。（3）蝸桿傳動效率較低，但傳動平穩(wěn)，當(dāng)與齒輪副組成傳動機(jī)構(gòu)時，宜布置在高速級。（4）開式齒輪傳動的工作環(huán)

13、境一般較差，潤滑條件不好，因而磨損嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級。（5）斜齒輪傳動的平穩(wěn)性較直齒輪傳動好，常用在高速級或要求傳動平穩(wěn)的場合。傳動裝置的設(shè)計(jì)方案一般用運(yùn)動簡圖表示。它直觀地反映了工作機(jī)、傳動裝置和原動機(jī)三者間的運(yùn)動和力的傳遞關(guān)系。根據(jù)要求設(shè)計(jì)單級蝸桿減速器，傳動路線為：電機(jī)聯(lián)軸器減速器聯(lián)軸器帶式運(yùn)輸機(jī)如圖2-2所示。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。圖2-2傳動裝置總體設(shè)計(jì)圖該減速器的結(jié)構(gòu)包括電動機(jī)、蝸輪蝸桿傳動裝置、蝸輪軸、箱體、滾動軸

14、承、檢查孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。第三章 電動機(jī)的選擇及各級傳動比的確定3.1 電動機(jī)的選擇1、 選擇電機(jī)的類型由于該生產(chǎn)單位采用三相交流電源，可考慮采用y系列三相異步電動機(jī)，全封閉扇冷鼠籠式結(jié)構(gòu)。三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價格低廉，維護(hù)方便，啟動性能好等優(yōu)點(diǎn)。一般電動機(jī)的額定電壓為380v。2、 選擇電機(jī)的功率傳動滾筒所需功率=6000*0.5/1000=3.0kw由電動機(jī)至工作機(jī)之間的總效率為= 其中：蝸桿傳動效率、聯(lián)軸器1效率、蝸桿傳動的滾動軸承效率（一對）、聯(lián)軸器2效率、卷筒軸的軸承效率、傳動滾筒效率分別為=0.72 、 、=0.720.980.9920.980.9

15、60.98 =0.638電動機(jī)所需功率： 3、 確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速傳動滾筒工作轉(zhuǎn)速： r/min按推薦的合理傳動比范圍，取單級蝸桿傳動減速機(jī)傳動比范圍i =10-80，可見電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為n=(1080)*nw=（1080）*27.3=2732184r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，查出所得電動機(jī)y系列三相異步電動機(jī)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)查出有四種適用的電動機(jī)型號，因此有以下四種傳動比方案。如表3-1: 表3-1 電動機(jī)型號方案電動機(jī)型號額定功率pd kw電動機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1y132s-45.5150014402.22y132m2-65.510009602.03y160m-85.5750

16、7202.0綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和減速器的傳動比，可見第2方案比較適合，因此選定電動機(jī)機(jī)型號為y132m2-6其主要性能如下表3-2：表3-2 電動機(jī)主要性能中心高h(yuǎn)外形尺寸l（ac/2ad）hd底角安裝尺寸ab地腳螺栓孔直徑k軸身尺寸de裝鍵部位尺寸fgd132515（270/2210）3152161781238801033383.2 確定傳動裝置總傳動比和分配傳動比電動機(jī)確定后，根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計(jì)算傳動裝置的總傳動比。1.計(jì)算總傳動比 上式中i傳動裝置總傳動比；工作機(jī)的轉(zhuǎn)速；電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速；2.各級傳動比的分配傳動裝置總體設(shè)計(jì)中傳動比都集中

17、在蝸桿上，其他不分配傳動比。3.3 各軸運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算1.蝸桿軸、蝸輪軸、傳動滾筒軸的輸入功率 2. 蝸桿軸、蝸輪軸、傳動滾筒軸的轉(zhuǎn)速3. 蝸桿軸、蝸輪軸、傳動滾筒軸的轉(zhuǎn)矩上述運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表3-3所示：表3-3 各軸的運(yùn)動和動力參數(shù)類型功率p（kw）轉(zhuǎn)速n（r/min）轉(zhuǎn)矩t（knm）傳動比效率蝸桿軸4.5696045.4350.638蝸輪軸3.2827.41143.2滾筒軸3.1227.41088第四章 環(huán)面蝸輪蝸桿的傳動設(shè)計(jì)4.1 蝸桿傳動類型及材料1.選擇蝸桿傳動類型 根據(jù)gb/t10085-1988的推存，采用環(huán)面蝸桿傳動。 2.選擇材料 蝸輪用鑄錫磷青銅zcusn1

18、0p1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵ht100制造?？紤]到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45-55hrc。 4.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)3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)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由傳動中心距: （2-1）1)確定載荷系數(shù)k因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)；由參考文獻(xiàn)3選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù)；則2)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩t23）確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動中心距的比值=0.4，從參考文

19、獻(xiàn)3的圖11-18中可查的。4）確定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和剛蝸桿相配，故。5）確定許用接觸應(yīng)力根據(jù)蝸輪用鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造。蝸桿硬度大于45hrc，從參考文獻(xiàn)3的表11-7中查的蝸輪的基本許用應(yīng)力=268mpa。應(yīng)力循環(huán)次數(shù) =60196012000/35=1.97107壽命系數(shù)則 =0.921.97107=181mpa6)把上述數(shù)值帶入式2-1中得中心距取中心距。4.3 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸1. 蝸桿的主要參數(shù)與幾何尺寸1)蝸桿頭數(shù)2)蝸輪齒數(shù)、模數(shù)、變位系數(shù)查表11-2知直徑系數(shù)，由于 所以模數(shù)。取變位系數(shù) 變位后的中心距為。3)蝸桿分度圓直

20、徑蝸桿分度圓直徑，這時=0.45，從圖11-18中可查的接觸系數(shù)，因?yàn)椋虼艘陨嫌?jì)算結(jié)果可用。4)蝸桿節(jié)圓直徑5)蝸桿導(dǎo)程角6)蝸桿齒寬2. 蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸1）蝸輪分度圓直徑2）蝸輪喉圓直徑3）蝸輪齒寬 4.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù) 根據(jù)，從圖11-19中可查的齒形系數(shù)。螺旋角系數(shù)許用彎曲應(yīng)力從表11-8中查的由zcusn10p1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力。壽命系數(shù) 因?yàn)樗詮澢鷱?qiáng)度是滿足的。4.5 熱平衡核算及潤滑方式估算散熱面積a 驗(yàn)算油的工作溫度ti室溫：通常取。散熱系數(shù)： 油溫未超過限度潤滑方式根據(jù)vs=4.57m/s，查表得潤滑油度，采用浸油潤滑。第五章 蝸桿、蝸

21、輪軸的基本尺寸設(shè)計(jì)5.1蝸輪軸基本尺寸設(shè)計(jì)1. 初步估計(jì)蝸輪軸外伸段的直徑 最小直徑估算，取c=120。 考慮聯(lián)軸器加鍵，蝸輪傳動加鍵將其軸徑增加5%左右，故取軸外伸段的直徑為。輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選擇聯(lián)軸器的型號。2. 聯(lián)軸器的選用按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件可查 得選用hl4號彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。聯(lián)軸器的孔徑，確定聯(lián)軸器的長度為。聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度。3. 蝸輪軸的設(shè)計(jì) 軸上零件的定位、固定和裝配單級減速器中，可將蝸輪按排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，周向

22、固定靠平鍵和過渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，周向則采用過渡配合或過盈配合固定。聯(lián)軸器以軸肩軸向定位，右面用軸端擋圈軸向固定，鍵聯(lián)接作周向固定。軸做成階梯形，左軸承從做從左面裝入，蝸輪、套筒、右軸承和聯(lián)軸器依次右面裝到軸上。 確定軸各段直徑和長度段d1=63mm 聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長度應(yīng)比l1略短些，現(xiàn)取。d2起固定作用，定位軸肩高度可在（0.070.1）d范圍內(nèi)段直徑d2= dmin+2a =71 a(0.070.1) dmin=4.414.5該直徑處安裝密封氈圈，標(biāo)準(zhǔn)直徑。符合氈圈密封標(biāo)準(zhǔn)軸徑。軸承端蓋的總寬度為20mm

23、（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm ，故取。段d3與軸承的內(nèi)徑相配合，選30215型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為75mm，寬度為25mm。故段直徑d3=75mm，。段考慮蝸輪端面和箱體內(nèi)壁、軸承端蓋與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離，則取套筒長為60mm。故，d4=75mm。段取安裝蝸輪處的直徑為d5=80mm，。段d6=d4+2a=80+26=92 a(0.070.1)d3=5.66段d7=d6-2h=92-25.5=81mmh由機(jī)械設(shè)計(jì)表11.4查得 h=5.5，。段 d8=d3=75mm，。5.2 蝸桿軸

24、基本尺寸設(shè)計(jì)1. 選擇軸的材料選取45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度hbs=230，強(qiáng)度極限=650 mpa，屈服極限=360 mpa，彎曲疲勞極限=300 mpa，剪切疲勞極限=155 mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力=60 mpa。2. 初步估計(jì)蝸桿軸外伸段的直徑 最小直徑估算，取c=120。 考慮聯(lián)軸器加鍵，將其軸徑增加5%左右，故取軸外伸段的直徑為。輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選擇聯(lián)軸器的型號。 3. 聯(lián)軸器的選用按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件可查得選用hl1號彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。聯(lián)軸器的孔徑，確定聯(lián)軸器的長度為。聯(lián)

25、軸器與軸配合的轂孔長度。按軸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求選取軸承處的軸徑d=30mm，初選軸承型號為32006圓錐滾子軸承（gb/t29794），采用蝸桿軸結(jié)構(gòu)，其中，齒根圓直徑76mm，分度圓直徑mm，齒頂圓直徑mm，長度尺寸根據(jù)中間軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，校核的方法與蝸輪軸相類似，經(jīng)過具體的設(shè)計(jì)和校核，得該蝸桿軸結(jié)構(gòu)是符合要求的，是安全的。5.3裝蝸輪處鍵的選擇及校核(1) 選用普通平鍵（a型）裝蝸輪處的軸徑d=80mm，以及輪轂長，查表選用鍵2214 70。(2) 強(qiáng)度校核鍵材料選用45號鋼，查表知，取平均值鍵的工作長度mm，mm，按公式的擠壓應(yīng)力小于，故鍵的聯(lián)接的強(qiáng)度是足夠的。5.4 滾動軸承的選

26、擇1. 蝸輪軸上滾動軸承的選擇 按承載較大的滾動軸承選擇其型號。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。軸承類型選為30215型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為75mm，寬度為25mm，軸承預(yù)期壽命取為12000h。蝸輪的圓周力蝸輪的軸向力蝸輪的徑向力軸承所受徑向力，軸向力，軸承工作轉(zhuǎn)速n=27.3r/min。 初選30215型圓錐滾子軸承，基本額定動載荷cr=105kn，基本額定靜載荷cor=160.0kn。 fa/fr=652.1/2389.6=0.27e 按文獻(xiàn)3表13-5取x=0.4y=1.6 按文獻(xiàn)3表13-6，載荷系數(shù)fp=1.2。 式中-指數(shù)。對于滾子軸承，=10/3。 由于ccr，故

27、30215軸承滿足要求。 2. 蝸桿軸上滾動軸承的選擇 選擇和校核的方法與蝸輪軸上的軸承相類似，經(jīng)過具體的設(shè)計(jì)選擇該蝸桿軸上的軸承型號為32006圓錐滾子軸承（gb/t29794），經(jīng)校核32006圓錐滾子軸承（gb/t29794）軸承滿足要求?？?結(jié)減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動或齒輪蝸桿傳動所組成的獨(dú)立部件，常用在動力機(jī)與工作機(jī)之間作為減速的傳動裝置；在少數(shù)場合下也用作增速的傳動裝置，這時就稱為增速器。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)中應(yīng)用很廣。 在論文中，首先，對減速器的種類和基本構(gòu)造作了簡單的介紹，接著，設(shè)計(jì)了圓柱蝸輪蝸桿的總體傳動方案。然后按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)理論選擇了電機(jī)，確定了傳動的總傳動比，并進(jìn)行各級傳動比的分配。接著對減速器的部件組成進(jìn)行了尺寸計(jì)算和校核。該設(shè)計(jì)代表了圓柱蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)的一般過程。對其他的蝸輪蝸桿的設(shè)