哈工大机械设计课程设计
符合初取的效率值
涡轮蜗杆的尺寸计算 蜗轮分度圆直径 中心距
a?d1?d263?226.8??144.922 a'?a145?144.9??0.016m6.3
变位系数
x?其他尺寸总汇于表1.4 名称 符号 计算公式和数据（单位mm） 蜗轮 齿顶高 齿根高 全齿高 分度圆直径 齿根圆直径 齿顶圆直径 ha hf h d df da ha1?m 数据 6.3 7.56 13.86 63 47.88 75.6 蜗杆 ha2?(1?x)m hf1?(1.2?x)m数据 6.401 7.459 13.86 226.8 239.602 211.882 hf1?1.2m h1?2.2m d1 df1?d1?2hf1h2?2.2m d2?mz2 df2?d2?2hf2da2?d2?2ha2 da1?d1?2ha1 蜗杆分度圆上倒γ 程角 蜗轮分度圆上螺β2 旋角 节圆直径 传动中心距 蜗杆轴向齿距 蜗杆螺旋线倒程 d' a' pa1 ps ??arctanz1m/d1 11°30'36\ ?2?? d'1?d1?2mx a'?63.202 d'2?d2 226.8 1(d1?d2?2mx)145 2 pa1?πm ps?z1pa1 19.79 35.98 86 蜗杆螺旋部分长L
L?(11?0.06z2)m 6
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度 蜗杆外圆直径 蜗轮齿宽 齿根圆弧半径 齿顶圆弧半径 齿宽角
热平衡计算：根据公式
de2 b2 R1 R2 θ de2?da2?1.5m 252 54 39.06 25.2 48°6'54\b2?0.75da1 R1?da1/2?0.2m R2?df1/2?0.2msin ?2?b2/(da1?0.5m)该设计的减速器工作环境是煤场，故取油温t=70℃。周围空气温度t0=20℃，通风条件良好，取散热系数Ks=15W/m2*℃，传动效率为η=0.78.则
A/m2? 机体外表面的面积
1000P1000?1.936(1?0.78)1(1??)??0.568Ks(t?t0)15?(70?50)
A1?2?(0.374?0.132?0.374?0.277?0.277?0.132)?0.395 机体表面凸缘面积
A2?2π?140?48?84?（0.277?0.132）?2?2?0.185 所需要加的散热片面积
A3?2(A-A1-0.5A2)?2?(0.568-0.185?0.5-0.395)?0.161 每片散热片的面积
A0?0.279?0.001?0.279?0.03?2?0.001953 所加散热片的数目
n?A30.161??8.243,取散热片数目n?10。A00.01953
选择蜗杆和涡轮的精度等级 蜗轮的圆周速度
v2?0.68m/s?1.5m/s
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通过查表选用精度等级为9级，应为该传动平稳，选用的侧隙种类为c，即传动9cGB/T10089-1988. 蜗杆的圆周速度
v1?3.10m/s?5m/s
通过查表选用精度等级为8级，应为该传动平稳，选用的侧隙种类为c，即传动8cGB/T10089-1988.
根据传动中心距a可以确定铸铁蜗杆减速器机体的结构尺寸计算表如下： 名称 机座壁厚 机盖壁厚 机座凸缘厚度 机盖凸缘厚度 机座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁连接螺栓直径 机盖与机座螺栓直径 连接螺栓d2的间距 轴承端盖螺钉直径 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 df、d1、d2至外机壁距离 df、d2至凸缘距离 轴承旁凸台半径 外机壁至轴承座端面距离 内机壁至轴承座端面距离 蜗轮外圆与内机壁距离
符号 计算公式 0.04a?3?8 0.85??8 1.5? 1.5?1 数据（单位mm） 10 9 15 12 25 20 ? ?1 b b1 p df2.5? 0.036a?12 n d1 d2 4 0.75df 16 12 (0.5~0.6)df150~200 d3 d4 (0.5~0.6)df 8 6 10 (0.3~0.4)dfd c1 (0.7~0.8)d2 见表1.5 c2 c2 R1 l1 l2 ?1 8
c1?c2?(5~8) 48 ??c1?c2?(5~8) 58 ?1.2? 15 哈工大机械设计课程设计
蜗轮轮毂与内机壁距离 轴承端盖凸缘厚度 ?2 e ?? (1~1.2)d3 12 10 表1.5连接螺栓扳手空间c1，c2值和沉头座直径表 螺栓直径 c1min c2min M8 13 11 M10 16 14 24 M12 18 16 26 M16 22 20 32 M20 26 24 40 M24 34 28 48 M30 40 34 60 沉头座直20 径 四.蜗杆轴的设计计算
1.轴的材料选择
因传递功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，考虑到经济性选用常用材料45#钢，调质处理 2.初算轴径
对于转轴，按扭转强度初算轴径，查参考书1表10.2得C=106~118，考虑到轴端的弯矩和转矩的大小，故取C=110则
考虑到键槽的影响，取
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3.结构设计
（1）轴承部件的结构形式：蜗杆减速器的中心距a=135，通过查表选择减速器的机体采用剖分式结构。因传递功率小，故轴承的固定方式可采用两端固定方式。因此，所设计的轴承部件的结构形式如上图所示。然后可按转轴轴上零件的顺序，从dmin处开始设计。
（2）联轴器及轴段1的设计：dmin就是轴段1的直径，又考虑到轴段1上安装联轴器，因此，轴段1的设计和联轴器的设计同时进行。
由于联轴器的一端连接工作机一端连接轴，其转速比较低，传递转矩比较大。考虑到安装时不一定能保证同心度，采用有良好的补偿位移偏差性能的刚性可移式联轴器。选用金属滑块联轴器。则转矩
Tc?KT1,T1?2.72?105N?mm，查表取K?1.5，故Tc?1.5?2.78?105?417N?m
由机械设计手册查得联轴器的轴孔长度为70mm，许用转矩为500N*m许用转速为250r/min，轴径范围为36~40mm，考虑到轴段3连接的是轴承，故取L1=70mm ，d1=40mm。
（3）密封圈与轴段2的设计：考虑到联轴器右端的固定和密封圈的标准，取轴段d2=48mm，密封圈为毛毡油封密封圈FZ/T92010-1991中直径是50的。 （4）轴段3与轴段6：考虑到蜗杆减速器有轴向力，轴承类型选用圆锥滚子轴承，轴段3上安装轴承，要使轴承便于安装又符合轴承内径系列，暂取轴承型号为30210，查轴承手册，其内径d=50mm，外径D=90mm，宽度B=20mm，故取d3=d6=50mm，考虑到安装挡油板时的侧隙，L3=50mm，轴段6除了安装轴承外还有有加工倒角，故L6=32mm。
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哈工大机械设计课程设计蜗杆减速器设计说明书（含图）
