机械设计课程设计单级蜗轮蜗杆减速器说明书(DOC)

由天下分享时间：2024/12/2 6:45:19 加入收藏我要投稿点赞

一级蜗杆传动设计机械基础课程设计

图5-2 高速轴的弯矩和转矩(a)轴的结构 (b)受力简图 (c)水平面的受力和弯矩图(d)垂直面的受力和弯矩图 (e)合成弯矩图 (f)转矩图 (g)计算弯矩图

4.2蜗轮轴的设计

(1)蜗轮轴的设计

5-3 蜗轮轴草图

（2）求作用在蜗轮上的力

已知蜗轮的分度圆直径为d2=mt?z2=8×47=376mm，所以得

2T22?6.46?105?3436.17N，= Ft2=Fa2?Ft1?1787.5N，Fr2?Fr1?1250.66N。

376d2（3）初步确定轴的最小直径

选取轴的材料为45刚，调质处理。，取A。=112，于是得

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d'min?A?3P24.31?112?3?45.64mm。 n263.66（4）轴的结构设计

[1]根据轴向定位的要求确定轴的各段直径

初估轴径后,可按轴上零件的安装顺序,从左端开始确定直径.该轴轴段I-II为最小端,装轴承，故该段直径为55mm。为了设计的需要，考虑轴的轴向定位，设计II-III段的直径为64mm。III-IV段为齿轮的轴向定位提供轴肩，取设计直径为116mm。IV-V段安装蜗轮，故该段直径为90mm，齿轮左端用套筒定位。V-VI段装套筒和轴承，直径和I-II段一样为55mm。Ⅵ-Ⅶ段安装轴承端盖，采用毡油封，所用直径为50mm。Ⅶ-Ⅷ安装联轴器，故该段直径为48mm。 [2]各轴段长度的确定

I-II段长为轴承的宽度为22mm。II-III段长度为为20mm, III-IV段为轴间的长度为10mm。IV-V装蜗轮，长为140mm。轴段V-VI的长度为35mm。轴段Ⅵ-Ⅶ装轴承端盖，长度为60mm。齿轮宽加齿轮间隙为75mm。Ⅶ-Ⅷ段的长度为小齿轮的轮毂的长度为107mm。 [3]轴上零件的周向定位

为了保证良好的对中性，蜗轮与轴选用A型普通平键联接，键的型号为25*14 GB1096-79,键槽用键槽铣刀加工，键长为125mm；同时为了保证蜗轮与轴配合有良好的对中性，所以选择蜗轮与轮毂的配合为

H7；联轴器与轴采用A型普通平r6键联接，键的型号为键宽b*键高h 14*9 GB1096-79，键长为100mm；轴与轴承内圈配合轴径选用H7/m6的配合。 [4]轴上零件的周向定位

为保证7211C轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册的推荐，取轴肩圆角半径为1.5mm。其他轴肩圆角半径分别由具体轴径而定。根据标准轴的左端倒角均为2*45°，右端倒角均为1.6*45°。

第五章．轴承等相关标准件的选择

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5.1轴承的选择

（1）减速器轴承选取

高速轴选用 7211C；低速轴选用 7211C。

表7-1 减速器各轴所用轴承代号及尺寸外形尺寸（mm）型号内径d 外径D 宽度B Da min 安装尺寸（mm） Db max ra max 轴承 7211C 55 100 21 91 64 1.5 （2）高速级轴承寿命验算

1）预期寿命

要求使用寿命L=8年×365天×8小时=23360小时

2）寿命计算

高速轴使用7211C型角接触球轴承

??3，ft?1，fp?1，Cr=52.8KN，C0r=40.5KN，轴颈d=55mm，

转速n1=720r/min

径向载荷 Fr=905.40N，轴向载荷 Fa=3434.17。确定e的值：

Fa3434.17??0.085 查表16-12得e=0.46。

C0r40500由于B端轴承相对于A端轴承受载较大，所以要对B段进行校核，a?FFr3434.17《机械设计》表13-5得，X=0.44,Y=1.23。?3.79?e 查

905.40由《机械设计》式13-8a得

P=fp（XFr+YFa）=1*（0.44*905.40+1.23*3434.17）=4622.41N 即将轴承在受径向载荷和轴向载荷时的寿命转化为只承受纯径向载荷时的寿命，根据《机械设计》式13-5，有

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C52.8*100031010 Lh=（） ?（）?34508.67h60nP60*7204622.4166求得的Lh值远大于预期寿命，所以这个减速器的高速轴正常使用，工作8年不需要更换换轴承。

5.2联轴器的选择

（1）输入轴联轴器的选择

查《机械设计》（表15-3）初估轴的最小直径，取A。=112，

dmin?A?3P15.39?112?3?21.90mm。 n1720输入轴通过联轴器与电动机相连的，所以轴的最小直径显然是安装联轴器，为了使所选的轴直径d与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩Tca?KA?T1，查《机械设计》表14-1，考虑到转矩变化很小，故取KA=1.3，则：

Tca?KA?T1?1.3?7.15?104?9.295?104N?mm=92.95N?m

按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查《机械设计课程设计》（表6-8），选用HL3（JB42*84 GB5014-85）弹性柱销联轴器，其公称转矩为630Nm，半联轴器的孔径d=42mm，孔长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=84mm。

（2）输出轴联轴器的确定

同理，查《机械设计》（表15-3）初估轴的最小直径，取A。=112，于是得

d'min?A?3P24.31?112?3?45.64mm。 n263.66输出轴通过联轴器与电动机相连的，所以轴的最小直径显然是安装联轴器，为了使所选的轴直径d与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩Tca?KA?T1，考虑到转矩变化很小，故取KA=1.3，则：

Tca?KA?T2?1.3?6.46?105?9.295?104N?mm=904.90N?m

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按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，选用HL4（JB42*84 GB5014-85）弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250Nm，半联轴器的孔径d=48mm，孔长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=84mm。

5.3螺栓，螺母，螺钉的选择

考虑到减速器的工作条件，后续箱体附件的结构，以及其他因素的影响选用：螺栓GB/T5780-2000 M8*20 数量为3个；GB/T 5780-2000 M12*60 数量为20个；GB/T 5780-2000 M14*60 数量为4个；GB/T 5780-2000 M18*140 数量为4个。

螺母GB/T 41-2000 M14 数量为4个；GB/T 41-2000 M18 数量为4个。螺钉M30*2JB/ZQ4450-86 数量为1个

5.4销，垫圈垫片的选择