機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)單級(jí)蝸桿減速器設(shè)計(jì)

1、湖 南 科 技 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程設(shè)計(jì)名稱： 單級(jí)蝸桿減速器 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)及班級(jí)： 07級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化1班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2010 年 6月17日摘要課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程重要的綜合性與實(shí)踐性相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，基本目的在于綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的知識(shí)，分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)通過(guò)實(shí)踐，增強(qiáng)創(chuàng)新意思和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范，設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)資料，進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。減速器是在當(dāng)代社會(huì)有這舉足輕重的地位，應(yīng)用范圍極其廣泛，因此，減速器

2、的高質(zhì)量設(shè)計(jì)，可以體現(xiàn)出當(dāng)代大學(xué)生對(duì)社會(huì)環(huán)境的適應(yīng)及挑戰(zhàn)，從整體設(shè)計(jì)到裝配圖和零件圖的繪制，都可以讓參與設(shè)計(jì)的同學(xué)深深領(lǐng)悟到機(jī)器在如今社會(huì)的重要作用- 27 -目錄一、摘要二、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)2、電動(dòng)機(jī)的選擇3、傳動(dòng)比的確定4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)1、減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算2、驗(yàn)算效率3、精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定四、軸及軸承裝置設(shè)計(jì)1、輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩2、蝸桿軸的設(shè)計(jì)3、渦輪軸的設(shè)計(jì)4、滾動(dòng)軸承的選擇5、鍵連接及聯(lián)軸器的選擇五、機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸及附件1、箱體的結(jié)構(gòu)尺寸2、減速器的附件六、蝸桿減速器的潤(rùn)滑1、蝸桿的潤(rùn)滑2、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑七、蝸桿

3、傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算1、熱平衡的驗(yàn)算八、設(shè)計(jì)體會(huì)參考文獻(xiàn)一、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)根據(jù)要求設(shè)計(jì)單級(jí)蝸桿減速器，傳動(dòng)路線為：電機(jī)聯(lián)軸器減速器聯(lián)軸器帶式運(yùn)輸機(jī)。(如圖右圖所示) 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求可知，該蝸桿的圓周速度v45m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式見(jiàn)（如圖下圖所示），采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤(rùn)滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤(rùn)滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。 該減速器的結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、蝸輪軸、箱體、滾動(dòng)軸承、檢

4、查孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。總傳動(dòng)比：i=27 z1=2 z2=54為了確定傳動(dòng)方案先初選卷筒直徑：d=380mm運(yùn)輸帶速度：v=1m/s卷筒轉(zhuǎn)速=601000v/(d)= 6010001/(380)r/min=50.28 r/min 而i=27 ，并且=， 所以有=i=2750.28=1357.6 r/min選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r，滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min的電動(dòng)機(jī)。=53.33r/min由=601000v/(d)可得d345mm2、選擇電動(dòng)機(jī)（1）選擇電動(dòng)機(jī)類型按已知工作要求和條件選用y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī). （2）選擇電動(dòng)機(jī)容量 工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)

5、輸出功率為： 其中 則 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為： 式中，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得 聯(lián)軸器效率 =0.99 滾動(dòng)軸承效率=0.98雙頭蝸桿效率=0.8 轉(zhuǎn)油潤(rùn)滑效率=0.96 卷筒效率 =0.96則68.0%初選運(yùn)輸帶有效拉力：f=5280n從而可得：=7.45kw7.5kw電動(dòng)機(jī)型號(hào)表一方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率ped kw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1y132s2-27.5300029002.02y132s2-47.5150014402.23y160m-67.510009602.04y160l-87.57507202.0（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有前面可知電機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速為1440r

6、/min從而可以選取y132s2-4 以下是其詳細(xì)參數(shù)y132s2-4的主要性能參數(shù)額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速n/(r )滿載轉(zhuǎn)速n/(r )電動(dòng)機(jī)總重/n啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩7.5150014402.22.33、 傳動(dòng)比的確定由前面可知總傳動(dòng)比 i總=i=274、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （1）各軸轉(zhuǎn)速 蝸桿軸 n1=1440r/min 齒輪軸 n2=1440/26=53.33 r/min 卷筒軸 n3= n2=53.33r/min （2）各軸的輸入功率蝸桿軸 p1= =7.23kw齒輪軸 p2=p1=5.44kw 卷筒軸 p3=p2 =5.28kw (3) 各軸的轉(zhuǎn)矩 電機(jī)輸出

7、轉(zhuǎn)矩 =9550 =95507.45/1440nm=49.4nm蝸桿輸入轉(zhuǎn)矩 =49.40.990.98 nm =47.94nm蝸輪輸入轉(zhuǎn)矩 =i=47.94260.980.80.96nm =938.1 nm 卷筒輸入轉(zhuǎn)矩 =938.10.990.98 nm=910.2nm 將以上算得的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列于表2-2 表2-2類型功率p（kw）轉(zhuǎn)速n（r/min）轉(zhuǎn)矩t（nm）傳動(dòng)比i效率電動(dòng)機(jī)軸7.45144049.4蝸桿軸7.23144047.940.68蝸輪軸5.4455.38938.127傳動(dòng)滾筒軸5.2855.38910.2 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)1、減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇蝸桿傳動(dòng)類型

8、根據(jù)gb/t 10085-1988的推存，采用漸開(kāi)線蝸桿（zi）。 （2）選擇材料蝸桿：根據(jù)庫(kù)存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為4555hrc。 因而蝸輪用鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用45號(hào)鋼制造。(3) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由手冊(cè)知傳動(dòng)中心距 確定作用在渦輪上的轉(zhuǎn)距 由前面可知=938.1 nm確定載荷系數(shù)k 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均

9、系數(shù)=1;由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取使用系數(shù)=1.15由轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù)=1.2;k=1.38確定彈性影響系數(shù) 因用鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故=160確定接觸系數(shù) 假設(shè)蝸桿分度圓直徑d和傳動(dòng)中心距a的比值d/a =0.32,從而可查得=3.1確定許用接觸應(yīng)力 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度45hrc,可從手冊(cè)中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力=268應(yīng)力循環(huán)次數(shù) n=60j=60150000=1.66壽命系數(shù) = =0.704則 =0.704268=188.6計(jì)算中心距 mm=207.7mm取中心距a=250mm,i=27,完全滿足要求，取模數(shù)m=8

10、，蝸桿分度圓直徑d1=80mm。這時(shí)d1/a=0.32，因此以上計(jì)算結(jié)果可用。蝸桿與蝸輪主要幾何參數(shù) 蝸桿 軸向齒距 pa=zm=25.12mm 直徑系數(shù) q=d1/m=10 齒頂圓直徑 da1=d1+2m=80+215mm=96mm 齒根圓直徑 df1=d1-= d1-2 m (+)=80-28(1+0.2)mm=60.8mm 導(dǎo)程角 =1831 蝸桿軸向齒厚sa=0.5m=0.53.148mm=12.56mm蝸輪 蝸輪齒數(shù) =52 變位系數(shù) = +0.25 驗(yàn)證傳動(dòng)比 i=/=52/2=26(允許) 分度圓直徑 =m=852mm=416mm 齒頂圓直徑 da2=+2ha2=416+281.

11、25mm=436mm 齒根圓直徑 df2=-=416-281mm=400mm 蝸輪咽喉母圓半徑y(tǒng)g2=a-0.5da2=250-218mm=32mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 當(dāng)量齒數(shù) =55.15 由= +0.25，=55.15，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得齒形系數(shù)=2.2 螺旋角系數(shù) =1-=1-=0.9192許用彎曲應(yīng)力 = 從手冊(cè)中查得由zcusn10p1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 =56 壽命系數(shù) =0.590 = =0.59056=33.0彎曲強(qiáng)度是滿足的。 2、驗(yàn)算效率 已知=1831= ，；與相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)= =6.15m/s查表可得 =0.025， 代入式中可得90.1% 大于原估計(jì)值

12、，因此不用重算。3、精度等級(jí)工查核表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從gb/t 10089-1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8經(jīng)濟(jì)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f,gb/t10089-1988。然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度。四、 軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)圖4-11、求輸出軸上的功率p,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩由前面可知：（1）蝸桿軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩p1 = pr=7.28kw n1=1440r/mint1=47.94n .m（2）蝸輪軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩p2 =5.4kw n2=55.38r/mint2=938.1nm（3）傳動(dòng)滾筒軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)

13、矩p3 =5.28kwn3=55.38r/mint3=910.2nm2、蝸桿軸（1軸）的設(shè)計(jì) （1）選擇軸的材料及熱處理 選用45鋼調(diào)質(zhì) （2）初定跨距 軸的布置如圖4-1 圖4.2初取軸承寬度分別為n1=n2=30mm 。 為提高蝸桿軸的剛度，應(yīng)盡量縮小支承跨距，可按l1=(0.91.1)da2 公式計(jì)算 l1=(0.91.1)416=（392.4479.6）mm 取 l1=400mm 蝸桿兩端滾動(dòng)軸承對(duì)稱布置，取s1=k1=200mm （3）軸的受力分析 =(11+0.08)m=(11+0.0852)8mm=121.28mm取=124mm =80mm軸的受力分析圖 圖4.3x-y平面受力分

14、析 圖4.4x-z平面受力圖：圖4.5其中ma=水平面彎矩圖4.6垂直面彎矩 圖4.7合成彎矩=231153nmm 圖4.8當(dāng)量彎矩t/nmm圖4.9(4)軸的初步設(shè)計(jì)第三強(qiáng)度理論為為了考慮不同環(huán)境的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為：對(duì)于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為:扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：從而可得：由于此軸的工作環(huán)境平穩(wěn)無(wú)沖擊，查表可得=0.3，選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理，查表可得:=60mpa因此有：式中：軸的計(jì)算應(yīng)力，mpa; m軸所受的彎矩，nmm; t軸所受的扭矩，nmm; w軸的抗彎曲截面系數(shù)，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，mpa 查表得圓軸w的計(jì)算式為：聯(lián)立以上兩式可得： 代入數(shù)值可

15、得d33.3mm,取軸的直徑為60mm。（5）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 先初步估算軸的最小直徑。由于軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理，查表初取=112,于是有： 蝸桿軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,軸通過(guò)聯(lián)軸器是與電動(dòng)機(jī)軸相連的。按經(jīng)驗(yàn)公式，減速器輸入軸的軸端直徑de de=(0.81.2)dm式中： dm電動(dòng)機(jī)軸直徑，mm;由于前面已經(jīng)確定了電動(dòng)機(jī)為y132s2-4，直徑dm=38k5,從而可得de=30.445.6mm，參考聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑，聯(lián)減速器蝸桿軸的軸端直徑de=38mm 根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位需要，查相關(guān)資料，初定各軸段的直徑及長(zhǎng)度。其中軸頸。軸頭結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)

16、尺寸聯(lián)系起來(lái)統(tǒng)籌考慮。 減速器蝸桿軸的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4.10圖4.103、蝸輪軸（2軸）的設(shè)計(jì)（1）選擇軸的材料及熱處理 選用45鋼調(diào)質(zhì) （2）初定跨距 軸的布置如圖4-11 圖4.11初取軸承寬度分別為n3=n4=15mm 。 為提高蝸輪軸的剛度，應(yīng)盡量縮小支承跨距,蝸輪軸（2軸）跨距: s2=k2=da1+（2535）=96+（2535）mm=（121131）mm 式中da1是蝸桿的齒頂圓。取 l2=252mm 蝸桿兩端滾動(dòng)軸承對(duì)稱布置，從而有s1=k1=126mm （3）軸的受力分析 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖4-12所示。圖中 圖4.12x-y平面受力分析 圖4.13x-z平面受力圖：圖4.14其中m

17、a=水平面彎矩圖4.15垂直面彎矩 圖4.16合成彎矩=231153nmm 圖4.17當(dāng)量彎矩t/nmm圖4.18(4)軸的初步設(shè)計(jì) 第三強(qiáng)度理論為為了考慮不同環(huán)境的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為：對(duì)于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為:扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：從而可得：由于此軸的工作環(huán)境平穩(wěn)無(wú)沖擊，查表可得=0.3，選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理，查表可得:=60mpa因此有：式中：軸的計(jì)算應(yīng)力，mpa; m軸所受的彎矩，nmm; t軸所受的扭矩，nmm; w軸的抗彎曲截面系數(shù)，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，mpa 查表得圓軸w的計(jì)算式為：聯(lián)立以上兩式可得： 代入數(shù)值可得d49.91mm,由于要開(kāi)鍵槽，

18、因此需要將直徑增大4%，從而d51.91mm取軸的直徑為70mm。（5）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 先初步估算軸的最小直徑。由于軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理，查表初取=112,于是有： 蝸桿軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,軸通過(guò)聯(lián)軸器是與卷筒相連的。 根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位需要，查相關(guān)資料，初定各軸段的直徑及長(zhǎng)度。其中軸頸。軸頭結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)尺寸聯(lián)系起來(lái)統(tǒng)籌考慮。 減速器蝸輪軸的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4.19圖4.19 4、滾動(dòng)軸承的選擇 （1）蝸桿軸（1軸）上滾動(dòng)軸承的選擇 按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。軸承類型選為角接觸球軸承，軸承預(yù)期壽命

19、取為5000h。 由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力fr=1263.3n，fa=10180.92n，軸承工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。 初選滾動(dòng)軸承為角接觸球軸承7310b gb/t279-1994，基本額定動(dòng)載荷cr=68.2kn ,基本額定靜載荷cor=48 kn。 fa/fr=10180.92/1263.3=8.06e=1.14 x=0.35 y=0.57 pr=xfryfa=0.351263.30.5710180.92n6245.3n 由于是輕微沖擊，取載荷系數(shù)fp=1.2= fp（xfryfa）=1.26245.3=7494.3n驗(yàn)算軸承的使用壽命：式中：指數(shù)，對(duì)于球軸承為3；代入數(shù)值

20、有5000h故7310b軸承滿足要求。 7310b軸承：d=50mm d=110mm b=31mm damin=110mm (2)蝸輪軸（2軸）上滾動(dòng)軸承的選擇 按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承預(yù)期壽命取為96000h。 由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力fr=3327. 8 n,軸向力fa=902.3n，軸承工作轉(zhuǎn)速n=55.38r/min。 初選滾動(dòng)軸承32910x2 gb/t279-1994，基本額定動(dòng)載荷cr=34.5kn,基本額定靜載荷cor=56.5kn。 fa/fr=902.3/3327.8=0.43e=0.3

21、5 x=1 y=0 pr=xfryfa=11022.41 kn3327.8 kn由于是輕微沖擊，取載荷系數(shù)fp=1.2= fp（xfryfa）=1.23327.8 kn =3993.36n驗(yàn)算軸承的使用壽命：式中：指數(shù)，對(duì)于滾子軸承為；代入數(shù)值有5000h故32910x2軸承滿足要求。 32910x2軸承：d=60mm d=85mm t=17mm damin=75mm =55mm5、鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇 （1）蝸桿軸(1軸)上鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇 由前計(jì)算結(jié)果知:蝸桿軸(1軸)的工作轉(zhuǎn)距t=47.94nm,工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。 聯(lián)軸器的選擇 類型選擇 為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套

22、柱銷聯(lián)軸器。 載荷計(jì)算 差機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得工作情況系數(shù)ka=1.5。計(jì)算轉(zhuǎn)距tca tca=kat=1.547.94 nm =71.91 nm 型號(hào)選擇 選用gys型彈性套柱銷聯(lián)軸器。由于電動(dòng)機(jī)y132s2-4的直徑d=38k5,因此選擇=38mm 校核許用轉(zhuǎn)距和許用轉(zhuǎn)速 按文獻(xiàn)4附表f-2，選gys5聯(lián)軸器 gb 4323-84。許用轉(zhuǎn)距t=400nm，許用轉(zhuǎn)速n=8000r/min。 因 tcat,nn,故聯(lián)軸器滿足要求。 鍵聯(lián)接選擇 選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 選擇c型普通平鍵。 按資料所顯示，初選鍵108 gb 1096-1990，b=10mm，h=8 mm，l=80 mm。 校核鍵聯(lián)接強(qiáng)

23、度 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用擠壓應(yīng)力=120150mpa，取=145mpa。鍵的工作長(zhǎng)度l=l-0.5b=80-0.510mm=75mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k=0.5h=0.58mm=4mm。從而：145 mpa不滿足強(qiáng)度計(jì)算，故選擇雙鍵再計(jì)算，/1.5=210.3/1.5 mpa =140.2mpa145 mpa故選用鍵合適。 (2)蝸輪軸(2軸)上聯(lián)軸器和鍵聯(lián)接的選擇 由前計(jì)算結(jié)果知:蝸輪軸(2軸)的工作轉(zhuǎn)距t=910.2nm,工作轉(zhuǎn)速n=55.38r/min。聯(lián)軸器的選擇 類型選擇 為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。 載荷計(jì)算 差機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得工作情

24、況系數(shù)ka=1.5。計(jì)算轉(zhuǎn)距tca tca=kat=1.5910.2nm =1365.3nm 型號(hào)選擇 選用gys型彈性套柱銷聯(lián)軸器。由于與轉(zhuǎn)同相連的軸的直徑可以任意定，因此選擇=50mm 校核許用轉(zhuǎn)距和許用轉(zhuǎn)速 查表，選gy7聯(lián)軸器 gb 4323-84。許用轉(zhuǎn)距t= 1600nm，許用轉(zhuǎn)速n=8000r/min。 因此tcat,nn,故聯(lián)軸器滿足要求。.選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 i蝸輪連接處鍵槽選擇a型普通平鍵 參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)l21=70mm。 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選鍵2070 gb/t 1096-79，b=20mm，h=12mm，l=70mm。 校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都

25、是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用擠壓應(yīng)力=100120mpa，取=110mpa。鍵的工作長(zhǎng)度l=l-b=70-20mm=50mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k=0.5h=0.512mm=6mm。從而：110 mpa故選用鍵合適。 卷筒連接處鍵槽選擇a型普通平鍵 參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)l21=70mm。 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選鍵1670 gb/t 1096-79，b=16mm，h=10mm，l=70mm。 校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用擠壓應(yīng)力=120150mpa，取=140mpa。鍵的工作長(zhǎng)度l=l-b=70-16mm=54mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k=0.5h=0.

26、510mm=5mm。從而：140mpa故選用鍵合適。 五、 機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸及其附件1、箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 箱體結(jié)構(gòu)形式的選擇 選擇本蝸桿減速器的箱體形式為剖分式.由于蝸桿圓周速度v=6.08m/s10m/s,故采用蝸桿下置式 箱體材料的選擇與毛坯種類的確定 根據(jù)蝸桿減速器的工作環(huán)境,可選箱體材料為灰鑄鐵ht200.由于鑄造箱體剛性好,易得到美觀的外形,灰鑄鐵鑄造的箱體還易于切削、吸收振動(dòng)和消除噪音等優(yōu)點(diǎn),可采用鑄造工藝獲得毛坯. 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 1.箱座壁厚 0.004a+3=0.004250+3mm=13 mm取=13 mm 2.箱蓋壁厚 10.85=0.8513mm=9.95mm取1=

27、103.箱座分箱面凸緣厚 b1.51=1.510mm=15mm 4 箱蓋分箱面凸緣厚 b1=1.51=1.510=15mm 5.平凸緣底座厚 b22.5=2.513 =32.5mm 6.地腳螺栓 df0.036a+12=0.036250+12mm22mm 7.軸承螺栓 d10.7df=0.722 mm16 mm 8.聯(lián)接分箱面的螺栓 d2(0.50.6) df12 9.軸承端蓋螺釘直徑 d3(0.40.5)df10 10.窺視孔螺栓直徑 d4=（0.30.4)df 8 個(gè)數(shù) n=4 11.吊環(huán)螺釘 直接用鑄造吊鉤，因此此項(xiàng)不需要。12.地腳螺栓數(shù) n=4 13.各螺栓至外機(jī)壁和凸緣邊緣距離，以

28、及沉頭座直徑螺栓直徑m8m10m12m16m18m20m22m3014161822242630401214162022242635沉頭座直徑182226333640436114.機(jī)座機(jī)蓋肋厚m10.851=0.8513mm11mm m0.85=0.8510mm9mmmm r10.2c2=0.214=3 15.軸承螺栓凸臺(tái)高 h =50mm 16.軸承端蓋外徑 蝸輪軸端蓋 =135mm蝸桿軸端蓋 =160mm17.軸承端蓋凸緣厚度 t=12mm2、減速器的附件 檢查孔與檢查孔蓋 為檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙和向箱體內(nèi)傾注潤(rùn)滑油,在傳動(dòng)嚙合區(qū)上方的箱蓋上開(kāi)設(shè)檢查孔 通氣器 減速器工作時(shí),

29、箱體溫度升高,氣體膨脹,壓力增大,對(duì)減速器各接縫面的密封很不利,故常在箱蓋頂或檢查孔蓋上裝有通氣器 根據(jù)箱體的情況選取材料為q235的通氣塞，其尺寸如下表所示：mmddd1sllaa1m201.53025.422281546油塞 為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污,在箱體底部最低位置設(shè)有排油孔,通常設(shè)置一個(gè)排油孔,平時(shí)用油塞及封油圈堵住，根據(jù)箱體的情況選取材料為q235的油塞，其尺寸如下表所示：mmdd0lladsd1d1hm201.5302815425.42221222定位銷 為了保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度,需在想替分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷 觀察孔及觀察孔蓋 為了方便維修和

30、觀察減速箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，在箱體頂端設(shè)置了觀察孔及孔蓋。根據(jù)箱體的情況選取材料為ht200，其尺寸如下表所示：mmaa1a2bb1b2d4rh200160140150190170866起吊裝置 為了方便、經(jīng)濟(jì)，起吊裝置采用箱蓋吊鉤，選取材料為ht200，其尺寸如下表所示：mmc3c4brrr1456022601012六、 蝸桿減速器的潤(rùn)滑1、蝸桿的潤(rùn)滑 雖然本蝸桿的圓周速度為6.03m/s,同時(shí)考慮本傳動(dòng)裝置壽命較長(zhǎng)，滑移速度較大，故采用油池潤(rùn)滑，選擇潤(rùn)滑劑為l-an 2、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 下置式蝸桿的軸承，由于軸承位置較低，可以利用箱內(nèi)油池中的潤(rùn)滑油直接浸浴軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，即滾動(dòng)軸承采用油浴潤(rùn)滑 七、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算1.熱平衡的驗(yàn)算由前面計(jì)算可得 蝸桿傳動(dòng)效率蝸=75.3%, 蝸桿傳動(dòng)功率p=7.23kw摩擦損耗功率轉(zhuǎn)化成的熱量 1=1000p(1-)=10007.26(1-0.753) w=1793w由草圖估算減速器箱體內(nèi)表面能被潤(rùn)滑油所飛濺到外表面