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?F?1.53?1.05?468667?2.717?0.9592?16.349MPa可见弯曲63?302.4?6.3?v2?48.24 强度是满足的。 6、验算效率? ???0.95～ 0.96?tan? tan????v?YFa2?2.717 已知?=5.71o;?v?arctanfv;fv与相对滑动速度Vs有关。 Vs??d1n160?1000cos????63?292060?1000?cos5.71o?9.68m/s 从教材P264表11—18中用插值法查得fv=0.01632, ?v?53?88'代入式中得?=0.824,大于原估计值,因此不用重算。 7、精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动,属于通用机械减速器,从 GB/T10089—1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择9级精度,侧隙种类为 f,标注为8f GB/T10089—1988。然后由参考文献[5]P187查得蜗杆 的齿厚公差为?s1 =71μm, 蜗轮的齿厚公差为?s2 =130μm;蜗杆的 齿面和顶圆的表面粗糙度均为1.6μm, 蜗轮的齿面和顶圆的表面粗 糙度为1.6μm和3.2μm。 8.热平衡核算 ??F??37.912MPa 1.75?a?初步估计散热面积：S?0.33???100?取ta(周围空气的温度)为20?c。 ?180??0.33???100?1.75?0.92 .
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?d?(8.15~17.45)w/(m2??c),?取17w/(m2??c) 1000p(1??)1000?4.3366?(1?0.824)to(油的工作温度）?ta??20? ?dS17?0.92?68.8oc?85?c?S?0.92合格。 Vs?9?68m/s 七、轴的设计计算 ta= 20?c to= 68.8oc S?0.92 .
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? 输入轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径 选用45调质，硬度217~255HBS 根据教材P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=115 d≥115 (5.9/1500)1/3mm=18.1mm 考虑有键槽，将直径增大5%，则：d=18.1×(1+5%)mm=19.1mm ∴选d=30mm 2、轴的结构设计 （1）轴上零件的定位，固定和装配 单级减速器中可将蜗杆蜗齿部分安排在箱体中央，相对两轴承 对称布置，两轴承分别以轴肩和轴承盖定位。 （2）确定轴各段直径和长度 I段：直径d1=30mm 长度取L1=60mm II段：由教材P364得：h=0.08 d1=0. 08×30=2.4mm 直径d2=d1+2h=30+2×2.4=35mm,长度取L2=50 mm III段：直径d3= 40mm 初选用7008C型角接触球轴承，其径为40mm，宽度为15mm， 并且采用套筒定位；故III段长：L3=40mm 由教材P364得：h=0.08 d3=0.08×50=4mm d4=d3+2h=40+2×4=50mm长度取L4=90mm Ⅴ段：直径d5=80mm 长度L5=120mm Ⅵ段：直径d6= d4=50mm 长度L6=90mm .
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Ⅶ段：直径d7=d3=40mm 长度L7=L3=40mm 初选用7008C型角接触球轴承，其径为40mm，宽度为15mm。 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=490mm （3）按弯矩复合强度计算 ①求小齿轮分度圆直径：已知d1=80mm=0.08m ②求转矩：已知T2=91.7N·m、T1=54.8N·m ③求圆周力：Ft 根据教材P198（10-3）式得 ： d=30mm d1=30mm Ft1=2T1/d1=2X54.8/80X10?3=1370N Ft2=2T2/d2=590N ④求径向力Fr 根据教材P198（10-3）式得： Fr=Ft2·tanα=590×tan200=214.7N ⑤因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=182.5mm ? 绘制轴的受力简图 ? 绘制垂直面弯矩图 轴承支反力： FAY=FBY=Fr1/2=107.35N FAZ=FBZ=Ft1/2=685N 由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为： MC1=FAyL/2=19.6N·m ? 绘制水平面弯矩图 d2=35mm d3=40mm .
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d4=50mm d5=80mm d6=50mm d7=40mm 图7-1 截面C在水平面上弯矩为： MC2=FAZL/2=685×182.5×10?3=125N·m ? 绘制合弯矩图 MC=(MC1+MC2)=(19.6+125)=126.5N·m ? 绘制扭矩图 转矩：T= TI=54.8N·m ? 校核危险截面C的强度 ∵由教材P373式（15-5）?ca?221/2221/2 ?c?????22W????1?经判断轴 所受扭转切应力为脉动循环应力,取α=0.6, ?ca??c2?????W2??126?500???0.6?20000?30.1?80?22?30.5??a 前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表15-1查得???1??60??a,因此?ca
一级蜗轮蜗杆减速器--机械设计课程设计
