機電一體化畢業設計-單級蝸輪蝸桿減速器(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 對滑動速度 vs smsmndvs /6/ os100060 os100060 11 ???? ????? ?? 與初選值相符，選用材料合適 4）傳動總效率η 當量摩擦角 ?? 39。? ~) a n ( a n)~()t a n (t a n)~( 39。 ???? ???? ?? ?? 原估計效率 與總效率相差較大，需要重新驗算 復核 12dm 12222 3 1 9)][(9 dmz ZKT HE ??? 所以原設計合理 驗算蝸輪抗彎強度 蝸輪齒根抗彎強度驗算公式為 FFAF aYmdd TK ][c o 221 2 ??? ?? 其中當量齒數 o s 44c o s 332 ???? ?ZZ V ?aFY FF M P a ][ os835280 40 1 61 ?? ??????? ??? 所以強度足夠 計算蝸桿傳動等其他幾何尺寸 濟源職業技術學院畢業設計 10 蝸桿相關幾何尺寸 分度圓直徑 mmmqd 801 ?? 齒頂高 mmmha 81 ?? 全齒高 mmcmhh a ???????? ? 齒頂圓直徑 mmqmd a 96)210(8)2(1 ?????? 齒根圓直徑 mmqmd f )(8)(1 ?????? 蝸桿螺旋部分長度 )()( 21 ??????? mzb (因為當 m10時， b1加長 15~25mm，故取 b1=130mm。 蝸桿軸向齒距 mmmP a ???? ? 蝸輪相關幾何尺寸 分度圓直徑 mmd 3522 ? 齒頂圓直徑 mmzmd a 368)244(8)2( 22 ?????? 齒根圓直徑 mmzmd f )(8)( 22 ?????? 外圓直徑 mmmdd ae 3 8 ??? 蝸 輪齒寬 mmqmb )(22 ???? 輪緣寬度 mmdB a 1 ?? 熱平衡計算 取油溫 t=70℃，空氣溫度 t=20℃ ,通風良好，α t 取 15W/(m2℃ ),傳動效率η為 ； 由公式 ][)1(1 0 0 0 1 tAPt t ????? ? ? 得： 21 )1(1 0 0 0 mtPAt ???? ? ? 濟源職業技術學院畢業設計 11 四 蝸桿副上作用力的計算 設計參數 1)高速軸 T1=24157N mm n1=960r/min d1=80mm 2)低速軸 T2=401618N mm n2= d2=352mm 蝸桿上的作用力 1）圓周力 NdTF t 1 11 ???? 其方向與力作用點圓周速度方向相反 2）軸向力 NdTFF ta 2 8 13524 0 1 6 1 822 2 221 ????? 其方向與蝸輪的轉動方向相反 3）徑向力 NFF nar 3 0ta n11 ?? ? 其中α n=20176。 其方向力由力的作用點指向輪 1 的轉動中心 蝸輪上的作用力 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，即蝸輪上的作用力為： Fa2=Ft1； Ft2=Fa1； Fr2=Fr1 濟源職業技術學院畢業設計 12 五 減速器箱體的主要結構尺寸 箱體的尺寸 單位： mm 名稱 符號 尺寸關系 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 軸承旁凸臺半徑 R1 C2 14 濟源職業技術學院畢業設計 13 凸臺高度 h 根據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 名稱 代號 名稱 Δ 1 齒頂圓至箱體內壁距離 Δ 7 箱底至箱底內壁的距離 Δ 2 齒輪端面至箱體內壁距離 H 減速器中心高 Δ 3 軸承端面至箱體內壁距離 軸承用脂潤滑時 軸承用油潤滑時 L1 箱體內壁至軸承座孔外端面的距離 Δ 4 旋轉零件間的軸向距離 L2 箱體內壁軸向間距 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壁間距 e 軸承端蓋凸緣厚度 名稱 符號 尺寸關系 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 濟源職業技術學院畢業設計 14 地角螺釘直徑 df +12 M20 地角螺釘數目 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 軸承旁凸臺半徑 R1 C2 14 凸臺高度 h 根據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 濟源職業技術學院畢業設計 15 蝸桿軸的設計計算 軸的詳細計算 參數 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，并對重量及結構尺寸無特殊要求，所以選用常用的 45號鋼，考慮到蝸輪、蝸桿有相對滑動 ，因此蝸桿表面采用淬火處理。 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，故軸徑可由下式求得： mmmmnPCnPd ][ 333 6 ???? ? 45 鋼的 C 值為 118~107，故取 118 結構設計 軸承部件結構設計 蝸桿的速度為 smndv s / 11 ?? ????? ? ∵ 當蝸桿圓周速度 v≦ 4~5m/s 時，采用蝸桿下置式 當蝸桿圓周速度 v＞ 4~5m/s 時，采用蝸桿上置式 蝸桿下置時，潤滑和冷卻的條件比較好； 濟源職業技術學院畢業設計 16 ∴ 結構采用蝸輪在上、蝸桿在下的結 構。 為了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，對于蝸桿軸，可按軸上零件的安裝順序進行設計。 各軸段的設計 1）軸段①的設計 因為該段軸上安裝聯軸器，故此段設計與聯軸器同步設計。為了補償誤差，故采用彈性聯軸器， 工作情況系數 K