機械設計課程設計-蝸輪蝸桿減速器(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 點指向轉動中心。 （ 3）蝸 輪上的作用力 哈爾濱工業大學 機械設計課程設計 1080810xxx XXX 7 蝸 輪上的軸向力、圓周力、徑向力分別與蝸桿上相應的圓周力、軸向力、徑向力大小相等，方向相反。 三． 減速器裝配草圖的設計 見減速器裝配草圖 四． 軸的設計計算 軸的設計計算與軸上輪轂孔內內徑及寬度、滾動軸承的選擇和校核、鍵的選擇和驗算、與軸連接的半聯軸器的選擇同步進行。 1． 蝸桿軸的設計與計算 （ 1）已知條件 蝸桿軸傳遞功率 1 kW? ，轉速 1 940 / minnr? ，傳遞轉矩1 20726T N mm? ，蝸桿分度圓直徑為 ， 1 65fd mm? 。 （ 2）軸的材料和熱處理 因傳遞的功率不大，并對重量及結構尺寸無特殊要求，選用常用的材料 45 鋼，考慮到蝸輪、蝸桿有相對滑動，因此蝸桿采用表面淬火處理。 （ 3）初算軸徑 初步確定蝸桿軸外伸段直徑。因蝸桿軸外伸段上安裝聯軸器，故軸徑按下式求得，由【 2】表 ，可取 C=112,則 33 2 .0 41 1 2 1 4 .5940Pd C m m m mn? ? ? ? 軸與聯軸器相連，有一個鍵槽，應增大軸徑 5%，則 (1 5% ) mm? ? ?，元整并考慮與選用聯軸器內孔直徑一致，暫定外伸直徑 min 28d mm? 。 （ 4）結構設計 1）軸承部件結構設計 計算得蝸桿圓周速度 111 3 .1 4 8 0 9 4 0 3 .9 / 4 ~ 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s m s? ??? ? ? ???，故 減速器 選用蝸桿下置式。 為方便蝸輪軸安裝及調整，采用沿蝸輪軸線的水平面剖分箱體結構，蝸桿軸不長，故軸承采用兩段固定方式?？砂摧S上零件的安裝順序，從 dmin 處開始設計。軸的結構構想如圖（ 2）所示。 哈爾濱工業大學 機械設計課程設計 1080810xxx XXX 8 圖（ 2） 2）各軸段的設計 ① 軸段 1 的設計 軸段 1 上安裝聯軸器，此段設計應與聯軸器設計同步進行。為補償聯軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離震動，選用彈性柱銷聯軸器。聯軸器選用LX 型彈性柱銷聯軸器，由【 1】表 ，選擇 GB/T 50142021 LX2， Y 型。該聯軸器符合工作要求： 公稱轉矩為 560Nm ，許用轉速為 6300 /minr ，軸孔范圍為 20~35mm。結合伸出段直徑，取聯軸器從動端代號為 2LX 28 62? GB/T 50142021，相應的軸端 1 直徑為 1 28d mm? ，其長度略小于轂孔寬度，取 1 60L mm? 。 ② 軸段 2 的設計 軸段 2 的設計應考慮聯軸器的軸向固定及密封圈的尺寸，并作為軸段 1 與軸段 3 的過渡 。 直徑應滿足聯軸器軸肩定位的要求。待軸段 3 確定后 設計該軸段直徑為 42mm，查【 1】表 ，與之相配的橡膠唇形密封圈為 GB/ （ F） B 42 62 8，主 要對內封油、對外封塵 。 該段長度應考慮伸出箱體段應 足夠彈性柱銷的安裝，約 10~15mm，由草圖確定后最終將該段長度定為 60mm。 ③ 軸段 3 與 9 的設計 軸段 3 與 7 上安裝軸承，考慮受徑向力、切向力和較大的軸向力，所以選用圓錐滾子軸承。軸段 3 上安裝軸承，其直徑既應便于安裝軸承，又符合軸承內徑系列。而又考慮到軸承外徑即機座軸承孔直徑應大于蝸桿齒頂圓直徑，暫選用軸承為 30211，查【 1】表 ， 其外徑 D 為 100mm，大于蝸桿齒頂圓直徑 92mm，故蝸桿能夠從軸承座孔安裝進箱體。 已知 軸承 30211內徑為 55mm， 內圈寬度為 21mm，配有厚度為 2mm 的擋油板，故軸段 3 與軸段 7 的直徑為 55mm，長度為 23mm。 ④ 軸段 4 與 8 的設計 軸段 4 與 8 作為軸承定位的軸肩段，查【 1】表 可知，該段直徑最小為 64mm，軸段長約為軸肩高的 倍。暫定軸段 4 與 6 直徑為 66mm，長度為 6mm。 ⑤軸段 5 與 7 的設計 軸段 5 與 7 應根據蝸桿結構設計，蝸桿軸選用 車制，故軸段 5 與 7 的直徑應小于蝸桿齒根圓直徑 65mm。暫定該段直徑為 55mm。為使蝸桿螺旋部分位于兩軸承支承點中間，故軸段 5 與 7 長度最好應相等，草圖完成后測量得該兩段軸長度均 為 40mm。 ⑥軸段 6 的設計 軸段 6 為蝸桿螺旋部分，其長度表（ 1）已經求出，為 82mm。加上軸段 6 到軸段 5 與 7 的過渡部分長度，取軸段長度為 94mm。 （ 5）鍵連接的設計 聯軸器與軸段 ①間采用 A 型普通平鍵連接，查【 1】表 ，選鍵型號為 鍵 850? GB/T10962021 2． 低速軸的設計與計算 哈爾濱工業大學 機械設計課程設計 1080810xxx XXX 9 （ 1）已知條件 低速軸傳遞的功率 P2=，轉速 n2=，傳遞轉矩 T2=，蝸輪分度圓直徑 d2=，蝸輪寬度 b2=60mm。 （ 2）選擇軸的材料和熱處理 因傳遞的功率不大，并對重量及結構尺寸無特殊要求，故選用常用材料 45 鋼，表面淬火處理。 （ 3）初算軸徑 初步確定低速軸外伸段直徑。因低速軸外伸段上安裝聯軸器，故軸徑按下式求得，由【 2】表 ，可取 C=112,則 33 1 .6 31 1 2 3 3 .1 86 2 .6 8Pd C m m m mn? ? ? ? 軸與聯軸器相連，有一個鍵槽，應增大軸徑 5%，則 (1 5% ) mm? ? ?，元整并考慮與選用聯軸器內孔直徑一致，暫定外伸直徑 min 38d mm? 。聯軸器選用 LX型彈性柱銷聯軸器，由【 1】表 ，選擇 LX3， Y 型。 （ 4）結構設計 1）低速軸的軸結構構想如圖（ 3）所示。 圖（ 3） 2）各軸段的設計 ①軸段 1 的設計 軸段 1 上安裝聯軸器，此段設計應與聯軸器設計同步進行。為補償聯軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離震動