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箱座凸缘厚度 b 箱座底凸缘厚度 b2 地角螺钉直径 df 地角螺钉数目 n 轴承旁连接螺栓直径 d1 盖与座连接螺栓直径 d2 连接螺栓Md2的间距 l 轴承端盖螺钉直径 d3 视孔盖螺钉直径 d4 定位销直径 d Mdf、Md1、Md至外箱
壁距离
C1
Mdf、Md1、Md至凸缘
边缘距离 C2 轴承旁凸台半径 R1 凸台高度 h 外箱壁至轴承座端面距
离 l1
箱盖、箱座肋骨
m1、m2
轴承端盖外径 D2 轴承旁螺栓距离 s
减速器零件的位置尺寸
代名称
号
S. 1.5δ 16 2.5δ 26 0.036α+12
M20 4 4 0.75 df M16 (0.5~0.6) df M10 150~200 170 (0.4~0.5) df M10 (0.3~0.64) df M8 (0.7~0.8) d2 M8 见表4-3
26,22,16
见表4-3 24,20,14
C2
14 根据低速轴轴承座外径确定
C1+C2+(5~10)
55~60 m1≈0.85δ1、m2≈0.85δ 7.4、8.7
D+(5~5.5),D-轴承外径(125)
125 s≈D2
125
单位:mm
荐用代名称
荐用值值
号
/mm
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/mm
Δ1 齿顶圆至箱体壁距离 15 Δ7 箱底至箱底壁的距离 Δ2 齿轮端面至箱体壁距离 10
H 减速器中心高 轴承端面至箱体壁距离 箱体壁至轴承座孔外端面的
Δ3
轴承用脂润滑时 4 L1 距离
轴承用油润滑时
Δ4 旋转零件间的轴向距离 12 L2 箱体壁轴向间距 Δ5 齿轮顶圆至周彪面的距离 13 L3 轴承座孔外端面间距 Δ6
大齿轮顶圆至箱体底面壁间
35 e
轴承端盖凸缘厚度
距
5、蜗杆轴的设计计算
5.1.1已知条件 1)参数
传递的功率 P1=2.455KW,转速n1=960r/min,转矩
T1=24.42N?m,分度圆直径63mm,df1=47.88宽度b1=110mm 2)材料的选择
因传递的功率不大,并对重量及结构尺寸无特殊要求,所以选用常用的45号钢,考虑到蜗轮、蜗杆有相对滑动,因此蜗杆表面采用淬火处理。 5.1.2初算轴径
初步确定蜗杆轴外伸段直径。因蜗杆轴外伸段上安装联轴器,故轴径可由下式求得:
d?39.55?1060.2[?]3Pn?C3Pnmm?118?32.455960?16.14mm
查询参考文献《机械设计基础(第六版)》可桢 程光蕴 仲生 钱瑞明 主编 高等教育 第250页表14-2可得 45钢的C值为118~107,故取118
S. . . . . ..
20
12
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5.2结构设计
5.2.1轴承部件结构设计
蜗杆的速度为
vs??d1n160?1000cos??3.14?63?960?3.23m/s?6m/s
60?1000cos11.31? 根据参考文献《机械设计课程设计手册》贾北平 贤武 主编 华中科技 第16页得
因为当蜗杆圆周速度v≦4~5m/s时,采用蜗杆下置式 当蜗杆圆周速度v>4~5m/s时,采用蜗杆上置式 蜗杆下置时,润滑和冷却的条件比较好;
所以 结构采用蜗轮在上、蜗杆在下的结构。
为了方便蜗轮轴安装及调整,采用沿蜗轮轴线的水平面剖分箱体结构,对于蜗杆轴,可按轴上零件的安装顺序进行设计。 5.2.2轴段①的设计
1)因为该段轴上安装联轴器,故此段设计与联轴器同步设计。为
了补偿误差,故采用弹性联轴器,查询参考文献《机械设计基础(第六版)》可桢 程光蕴 仲生 钱瑞明 主编 高等教育第296页表17-1可得
工作情况系数KA为2.3
TC?KAT1?2.3?24.42?56.17N?m
2)联轴器类型的确定及轴段①的设计 电动机的轴伸尺寸D×E=38×80
所以联轴器取型号为LT6弹性套住销联轴器,其公称转矩为250N·m,许用转速为3800r/min(钢),轴孔直径围为32~42mm,毂孔直径取38mm,轴孔长度去60mm,J型轴孔,联轴器从动端代号为LT6 38×60 GB/T4323-2002。
则相应的轴段直径为d1=38mm,轴段长度略小于轮毂直径,故取L1=58mm
S. . . . . ..
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3)轴段②的直径 轴肩高度为
h?0.07d1?3~0.1d1?5?0.07?38?3~0.1?38?5?5.66~8.8mm
故,轴段②的直径为
d2?d1?2?(5.66~8.8)?49.32~55.6mm
该处选用密封毡圈油封,使用的毡圈类型为 65 F2/T902010-91,则d2=55mm 4)轴段③及轴段⑦的设计
因为轴段③及轴段⑦上安装轴承,考虑其受力情况,所以选用圆
锥滚子轴承,轴段③上安装轴承,现取轴承为30214,根据参考文献《机械设计基础课程设计》晓兰 主审 唐一科 贾北平主编 华中科技大学 第120页得其详细参数为
轴承径d=60mm,外径D=110mm,宽B=22mm,T=23.75,
圈定位轴肩直径da=69mm,外圈定位轴肩直径Da=96mm,a≈22.3mm
蜗杆采用油润滑,轴承靠近箱体壁的端面距箱体壁距离取Δ
3=4mm,蜗杆浸油深度为
(0.75~1)h1?(0.75~1)?14.2?(10.65~14.2)mm
蜗杆齿顶圆到轴承座孔底边的距离为 (D?da1)/2?(125?75.6)/2?24.7mm 故取d3=70mm,
即d3=d7=60mm,l3=l7=B=22mm
5)轴段②的长度设计
因为轴段②的长度除与轴上的零件有关外,还与轴承座宽度及轴承端盖等零件的尺寸有关。取轴承座与蜗轮外圆之间的距离Δ=12mm(可以确定出轴承座伸部分端面的位置和向力壁的位置) 由减速器箱体的主要结构尺寸可查轴承旁连接螺栓直径、箱体凸
S. . . . . ..
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缘连接螺栓直径和地脚螺栓直径。轴承端盖连接螺栓直径M10,取螺栓GB/T5782 M10×35,故轴承端盖厚e=1.2×d端螺=1.2×10mm=12mm,取e=12mm。调整垫片厚度Δt=3mm,联轴器轮毂端面与端盖外端面的距离K1=16mm。轴承座外伸凸台高Δt=5mm,轴承座长度为L′55mm。则:
L2=K1+e+Δt+L′ -Δ3- L3=16+12+3+55-4-24=58mm 6)轴段④和轴段⑥的设计
该轴段直径可以取轴承定位轴肩的直径: d4=d6=69mm
轴段④和⑥的长度可由蜗轮外圆直径、蜗轮齿顶外缘与
壁距离Δ1=15mm和蜗杆宽b1=130mm,及壁厚、凸台高、 轴承座长等确定:
L4=L6=
de2b+Δ1+δ+Δt′-L′+Δ3-1=83mm 227)轴段⑤的设计
轴段⑤即为蜗杆段长 L5=b1=110mm分度圆直径为63mm,齿根圆直径df1=47.88mm 8)轴上力作用点间距
轴承反力的作用点距轴承外圈大端面的距a=25.8m,则 可得轴的支点及受力点间的距离为 l1?60?L2?L3?T?a?(30?58?24?23.75?22.3)?110.55mm 2l2?l3?T?a?L4?L5?(23.75?22.3?83?75.6?2)mm?122.25mm 2 9)蜗杆的基本尺寸
单位:mm d1 l1 d2 l2 d3 l3 d4 l4 38 58 55 58 60 24 69 83 S. . . . . ..
机械设计基础课程设计说明书)
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