課程設(shè)計(jì)渦桿減速器 有CAD裝配圖

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書學(xué)生姓名 學(xué) 號 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級 指導(dǎo)教師 日 期 2014-12-20 目 錄一 設(shè)計(jì)題目-4二 電動機(jī)的選擇-5三 計(jì)算傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)-6四 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算-8五 軸的設(shè)計(jì)-13六 軸承的設(shè)計(jì)-17七 鑄鐵減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸-22八 軸的校核-23九 鍵鏈接的選擇和驗(yàn)算-27十 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算-27十一 潤滑與密封-28 十二 設(shè)計(jì)總結(jié)-30 參考文獻(xiàn)-30機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)的目的和意義 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是相關(guān)工科專業(yè)第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)練習(xí)，是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2、課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是： 1、 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械系統(tǒng)課程的知識去解決機(jī)械工程問題的能力，并使所學(xué)知識得到鞏固和發(fā)展。 2、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計(jì)步驟。 3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。4、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)還為專業(yè)課課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和份量 1、題目擬訂 一般選擇通用機(jī)械的傳動裝置作為設(shè)計(jì)的課程，傳動裝置中包括齒輪減速器、帶傳動、鏈傳動、蝸桿傳動及聯(lián)軸器等零、部件。 傳動裝置是一般機(jī)械不可缺少的組成部分，其設(shè)計(jì)內(nèi)容既包括課程中學(xué)過的主要零件，又涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)中常遇到的一

3、般問題，能達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的。（具體題目附在任務(wù)書的后面）2、內(nèi)容 總體設(shè)計(jì)、主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算、減速器裝配圖和零件工作圖的繪制及設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫等。 3、份量 減速器裝配圖一張(AO或A1圖紙)，零件工作圖二張（齒輪減速器為輸入或輸出軸、蝸桿減速器為蝸桿軸一張，齒輪或蝸輪一張。）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。三、課程設(shè)計(jì)的步驟和進(jìn)度 課程設(shè)計(jì)的具體步驟為：1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、內(nèi)容和步驟；通過閱讀有關(guān)資料、圖紙；參觀實(shí)物和模型，了解設(shè)計(jì)對象；準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要的圖書、資料和用具；擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。2、傳動裝置的總體設(shè)計(jì)確定傳動裝置的傳動方案；計(jì)算電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速，選

4、擇電動機(jī)的型號；計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)(確定總傳動比；分配各級傳動比，計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩等)；3、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器以外的傳動零件設(shè)計(jì)計(jì)算(帶傳動、鏈傳動)；減速器內(nèi)部的傳動零件設(shè)計(jì)計(jì)算(如齒輪傳動等)。4、減速器裝配草圖設(shè)計(jì) 繪制減速器裝配草圖，選擇聯(lián)軸器，初定軸徑；選擇軸承類型并設(shè)計(jì)軸承組合的結(jié)構(gòu)；定出軸上受力點(diǎn)的位置和軸承支點(diǎn)間的跨距；校核軸及輪轂聯(lián)接的強(qiáng)度；校核軸承壽命；箱體和附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5、工作圖設(shè)計(jì) 零件工作圖設(shè)計(jì)；裝配工作圖設(shè)計(jì)。6、整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，總結(jié)設(shè)計(jì)的收獲和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。下面列表各階段所占總工作量的大致百分比，以及完成的

5、參考時(shí)間：序 號設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容占總設(shè)計(jì)工作量的百分比完成階段設(shè)計(jì)的參考時(shí)間1234567傳動裝置的總體設(shè)計(jì)傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算減速器裝配草圖設(shè)計(jì)裝配工作圖設(shè)計(jì) 零件工作圖設(shè)計(jì)整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書答 辯774025885 第1-2天 第3天 第4-5天 第6-9天 第10天第11-13天第14-15天 四、課程設(shè)計(jì)的基本要求1、認(rèn)真、仔細(xì)、整潔。2、理論聯(lián)系實(shí)際，綜合考慮問題，力求設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、工藝性好。3、正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系，正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。4、學(xué)會正確處理設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間的關(guān)系，要統(tǒng)籌兼顧。5、所繪圖紙要求作圖準(zhǔn)確、表達(dá)清晰、圖面整潔，符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)；說明書要求計(jì)算準(zhǔn)

6、確、書寫工整，并保證要求的書寫格式。（關(guān)于設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫要求附在任務(wù)書后面）一 課程設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)的蝸桿減速器。運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作，空載啟動，工作有輕微震動，單向運(yùn)轉(zhuǎn)使用期限10年，每天工作16小時(shí)，每年工作300天。運(yùn)輸帶速度允許誤差在±5%。×原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶拉力：F=3000N運(yùn)輸帶速度v=1.5m/s卷筒直徑： d=400mm二 電動機(jī)的選擇2.1選擇電動機(jī)的類型按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。2.2 選擇電動機(jī)的容量估算由電動機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動的總效率為根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書查得為聯(lián)軸器的傳動效率初選為軸承傳動的傳動

7、效率為蝸桿的傳動效率為卷筒的傳動效率電動機(jī)工作所需的工作效率為：其中，因此2.3確定電動機(jī)由已知可以計(jì)算出卷筒的轉(zhuǎn)速為 取72 按機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)推薦的合理范圍，蝸桿傳動選擇為閉式 （閉式為減速器的結(jié)構(gòu)形式），且選擇采用雙頭傳動，同時(shí)可以在此表中查得這樣的傳動機(jī)構(gòu)的傳動比是580。故可推算出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的可選范圍為：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為： , ,根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊查表12-1 查的電動機(jī)型號，因此有以下三種傳動比選擇方案，如下表：表1 電動機(jī)的主要性能方案電動機(jī)型號額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速電動機(jī)質(zhì)量最大轉(zhuǎn)矩1Y160M-67.510009601192.02Y

8、132M-47.515001440812.33Y132S2-27.530002900452.3 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，質(zhì)量以及傳動比，以及考慮到畫箱體時(shí)散熱面積(選用第2種方案是箱體的散熱面積不夠)，可見第3種方案比較合適，因此選定電動機(jī)的型號是Y132S2-2。該電動機(jī)的主要外型和安裝尺寸如下表：（裝配尺寸圖參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊）表2 電動機(jī)的外型及尺寸中心高外形尺寸地腳安裝尺寸地腳螺栓孔直徑軸伸尺寸裝鍵部位尺寸132475×280×315216×1401238×8010×332.4 確定總的傳動比由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm 和工作機(jī)的

9、主軸的轉(zhuǎn)速 n，可得傳動裝置的總的傳動比是： 在580范圍內(nèi)可以選用雙頭閉式傳動。三 計(jì)算傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)3.1 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速為蝸桿的轉(zhuǎn)速，因?yàn)楹碗妱訖C(jī)用聯(lián)軸器連在一起，其轉(zhuǎn)速等于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。為蝸輪的轉(zhuǎn)速，由于和工作機(jī)聯(lián)在一起，其轉(zhuǎn)速等于工作主軸的轉(zhuǎn)速。 3.2 計(jì)算各軸的輸入功率為電動機(jī)的功率 蝸桿軸的功率 蝸輪軸的功率 工作機(jī)主軸的功率 3.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 為電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩 （1）輸入轉(zhuǎn)矩：蝸桿軸上的輸入轉(zhuǎn)矩 蝸輪軸上的輸入轉(zhuǎn)矩 工作機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩（2）輸出轉(zhuǎn)矩：蝸桿軸上的輸出轉(zhuǎn)矩 蝸輪軸上的輸出轉(zhuǎn)矩 工作機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩表3 各軸動力參數(shù)表軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/×

10、;1000(Nm)轉(zhuǎn)速n/(r/min)效率傳動比i輸入輸出輸入輸出電動機(jī)軸7.524.629000.981蝸桿軸7.357.2724.2023.9429000.8011.3蝸輪軸5.825.76771764720.981卷筒軸5.645.5974874172四 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1選擇蝸桿類型 根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。4.2材料選擇 考慮到蝸桿傳動的功率不大，速度中等，故蝸桿采用45剛；而又希望效率高些， 耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為4555HRC；蝸輪選用鑄錫青銅（ZCuSn10P1）,砂模鑄造；為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用青銅鑄

11、造，而輪芯用灰鑄鐵（HT150）制造。4.3按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 確定載荷系數(shù) 因工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，所以載荷不均勻系數(shù)=1；由表11-5選取使用系數(shù)=1；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，所以取動載系數(shù)=1.05 確定彈性影響系數(shù) 由于選用的是鑄錫青銅蝸輪與鋼蝸桿相配對，所以確定蝸輪齒數(shù) 確定許用應(yīng)力 根據(jù)蝸輪的材料為鑄錫青銅，砂模鑄造，蝸桿螺旋齒面淬火，硬度為4555HRC。 查表11-7查的許用應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 壽命系數(shù) 則 計(jì)算值 因，所以從表11-2中取模數(shù),蝸桿分度圓直徑4.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)及幾何尺寸蝸桿尺寸分度圓直徑：齒頂高： 齒根高： 軸向齒距： 直徑系數(shù) 齒

12、頂圓直徑： 齒根圓直徑： 蝸桿齒寬： 分度圓導(dǎo)程角： 蝸輪尺寸 蝸輪分度圓直徑：； 齒頂高：齒根高：蝸輪喉圓直徑：蝸輪齒根圓直徑：蝸輪咽喉母圓半徑：蝸輪輪緣寬度：圓柱蝸桿傳動的主要幾何尺寸如下表：表4 圓柱蝸桿傳動的主要幾何尺寸名稱蝸桿（mm）蝸輪（mm）分度圓直徑50400齒頂高55齒根高66齒頂圓直徑 (喉圓直徑)60410齒根圓直徑38388蝸桿軸向齒距（蝸輪端面齒距）15.7徑向間隙1.26中心距225蝸輪最大直徑4224.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 蝸輪的齒形系數(shù):= 從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-8中可查得齒形系數(shù)2.25 螺旋角系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 查表11-8查得鑄錫青銅（ZCuSn10P

13、1）制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 壽命系數(shù) = < 綜上所述，彎曲強(qiáng)度校核滿足要求。4.6 驗(yàn)算效率 已知=11.31° 查表11-8查得 大于原估計(jì)值，符合條件，因此不用重算。4.7熱平衡計(jì)算初定工作油溫 室溫 箱體表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 取12 所需散熱面積 需要加散熱片，查表11-22查得當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)速為1550轉(zhuǎn)每分時(shí)箱體表面的傳熱系數(shù)為38，由于實(shí)際蝸桿轉(zhuǎn)速為1440，所以取36。 散熱片面積 箱體面積0.327×0.49×2+0.327×0.13×2+0.08×0.49×2+（0.2+0.49）×0.11

14、47;2×2=0.58 摩擦損耗所產(chǎn)生的熱流量 散發(fā)到空氣中的熱流量 因?yàn)樯l(fā)到空氣的熱流量大于摩擦損耗所產(chǎn)生的的熱流量，所以熱平衡滿足要求。 五 軸的設(shè)計(jì)5.1蝸桿軸的設(shè)計(jì) 蝸桿軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩：，1.初步確定軸的最小直徑 考慮到減速器為普通中用途中小功率減速傳動裝置，軸主要向蝸輪傳遞轉(zhuǎn)矩，其傳遞的功率不大，對其重量和尺寸無特殊要求，故選擇常用的45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（表14-1）硬度HBS=217 255HBS，取230。強(qiáng)度極限=640 MPa，=355MPa，=275Mpa由機(jī)械設(shè)計(jì)15-3，先初步校核估算軸的最小直徑：取C=110,則，考慮到有鍵槽，將直徑擴(kuò)

15、大7，則最小軸徑2. 蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于蝸桿軸的最小軸徑段要通過聯(lián)軸器和電動機(jī)輸出軸相連，因?yàn)槁?lián)軸器是標(biāo)準(zhǔn)件，所以為了選擇聯(lián)軸器方便將蝸桿軸的最小軸徑選為和電動機(jī)軸徑相同都為38mm。蝸桿軸草圖 從左向右依次為第一段軸、第二段軸、第三段軸 第一段軸徑 第一段軸徑會影響后面其它段軸徑的設(shè)計(jì)，電動機(jī)的軸徑為38mm，并且蝸桿軸上有較大的軸向力，需要的軸承較大。所以將第一段軸軸徑取大一點(diǎn)，取到35mm。這樣還方便甩油環(huán)和聯(lián)軸器的選擇，增大軸徑不會對系統(tǒng)有太大的影響，還加強(qiáng)了軸的剛度，使軸更安全。第一段軸與聯(lián)軸器配合，選用聯(lián)軸器GY5，查表8-2可得L=82,所以定 第二段軸與軸承配合(軸頸段) 第

16、二段軸與軸承端蓋配合，并且與第一段軸之間的軸肩為過渡軸肩，所以取38mm。軸承端蓋密封處總厚度為15mm，并且根據(jù)裝配圖軸長取30mm，所以第二段軸長取30mm。 第三段軸 第三段軸與軸承配合，軸承已經(jīng)計(jì)算得出，軸承內(nèi)徑為40mm，所以第三段軸軸徑為40mm。 第四段軸軸徑 由于第三段軸與第四段軸間的軸肩要定位軸承，為定位軸肩，所以, 軸環(huán)寬度一般取20. 第五段軸軸徑 由于但是蝸桿齒根圓直徑為38mm，而且第四段軸軸徑為50mm，所以將蝸桿的螺旋部分與軸做成一個(gè)整體，為了在加工蝸輪時(shí)能正常退刀，故第四段軸軸徑定為38mm。第五段軸長度 第六段軸軸徑 因?yàn)榈诹屋S為蝸桿的螺旋部分，且蝸桿齒頂圓

17、直徑為60mm，所以 第六段軸為蝸桿的螺旋部分，為了加工方便兩邊采用斜面過渡，各5mm，故 第七段軸軸徑 第七段軸作用與第四段軸作用相同，并且蝸桿螺旋部分剛好也在軸的兩支撐點(diǎn)的中心處，所以軸徑相同。第七段軸與軸承配合，長度為 第八段軸軸徑 第八段軸上與第四段軸作用相同，都是用來定位軸承的，故軸徑為。第八段軸為軸環(huán)寬度取20mm。 第九段軸軸徑 第九段軸與軸承配合，軸承已計(jì)算中算出，軸承型號已定出，故軸徑為40mm。 第九段軸與濺油盤、軸承配合，軸承端蓋外面還要多出來一點(diǎn)，所以 第十段軸 第十段軸與軸承端蓋配合，并且與第九段軸之間的軸肩為過渡軸肩，所以取38mm。軸承端蓋密封處總厚度為15mm，

18、并且根據(jù)裝配圖軸長取30mm，所以第二段軸長取30mm。 第十一段軸軸徑 第十一段軸是用來裝散熱風(fēng)扇的，軸徑無特殊要求，先初定為20mm，軸長定為60mm。3. 蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單級減速器中，可將蝸輪安裝在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左邊由軸肩定位，右面用套筒定位。軸向固定用平鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸肩和套筒定位。 蝸蝸輪軸草圖 從左向右依次為第十二段軸、第十一段軸第十八段軸 蝸輪軸最小軸徑考慮到有兩個(gè)鍵槽，將直徑擴(kuò)大13，則最小軸徑 第十二段軸軸徑 第十二段軸與軸承配合，軸承在計(jì)算中已經(jīng)算出，所以軸承已選出，軸承內(nèi)圈已定，故第十段軸徑為。第十段軸與軸承配合軸承寬度21mm，由于軸端

19、要倒圓角，所以取25mm。 第十三段軸軸徑 取69 第十三段軸與第段十軸之間的軸肩要用來定位軸承，故為定位軸肩。所以，查設(shè)計(jì)手冊表6-7，查得軸承30212的值為69，所以第十一段軸的軸徑取為69mm。由于蝸輪在箱體的中間，通過畫圖可得 第十四段軸的軸徑 取82 第段十四軸為軸環(huán)，長度定為15mm用于定位蝸輪，所以軸徑為了加工方便取82mm。 第十五段軸軸徑 第十五段軸與蝸輪配合，渦輪使用的是套筒定位第十五段軸與第十四段軸的軸肩為過渡軸肩，所以。第十三段軸與蝸輪配合，蝸輪通過套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，所以該段長度比蝸輪厚度小1到2毫米，取50mm。 第十六段軸軸徑 第十六段軸與軸承配合（軸頸段），由于

20、蝸輪軸上選用的兩個(gè)軸承相同，所以軸徑也相同。第十五段軸與套筒、軸承、端蓋配合，故 第十七段軸 第十七段軸與軸承端蓋配合，并且與第十六段軸之間的軸肩為過渡軸肩，所以。軸承端蓋密封處總厚度為15mm，并且根據(jù)裝配圖軸長取30mm，所以第二段軸長取30mm。 第十八段軸軸徑 取55 第十八段軸為外伸軸端，軸徑最小計(jì)算出的所需最小軸徑為47.56mm，但由于蝸輪軸上有兩個(gè)鍵槽，所以需要將軸徑放大到1.13倍，故軸徑為 取55mm。第十五段軸與聯(lián)軸器配合，查表8-2的L為112，故取150mm。六 軸承的設(shè)計(jì) 由于軸和軸承的設(shè)計(jì)相互影響。如果先算軸再算軸承，在計(jì)算軸承的時(shí)候可能會出現(xiàn)軸承內(nèi)圈直徑比軸頸段

21、的軸徑大，若是這樣軸就需要重新計(jì)算；如果計(jì)算出的軸承內(nèi)圈直徑比已算好軸頸段的軸徑小，這時(shí)只需要在同種類型的軸承中選取一個(gè)內(nèi)圈滿足軸頸段軸徑的軸承即可（應(yīng)為同一類型軸承內(nèi)徑越大承載能力就越強(qiáng)，同一類型的內(nèi)徑小的軸承都能滿足，那么內(nèi)徑大一些的軸承也能滿足需求）。所以先跟據(jù)蝸輪和蝸桿上的受力情況計(jì)算軸承。6.1蝸桿軸軸承的選擇及承載能力計(jì)算1 蝸桿軸上軸力的計(jì)算 由課本249頁圖11-16可得蝸桿軸上的受力情況為 1軸承的選擇由于同時(shí)有軸向力和徑向力，選用推力球軸承和深溝球軸承組合使用，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊表6-8查得：推力球軸承51408，基本額定動載荷：基本額定靜載荷：極限轉(zhuǎn)速（油）： 由于蝸

22、桿螺旋部分正好在軸的兩支撐點(diǎn)間的中點(diǎn)處，可計(jì)算得 當(dāng)量動載荷： 112KN 軸承51408合適當(dāng)量靜載荷： 查課本表13-8查得 取2 7.71KN205KN軸承51408合適用深溝球軸承承受徑向力，選用的深溝球軸承為6308且已知，基本額定動載荷：基本額定靜載荷： 當(dāng)量動載荷：軸承6308合適 當(dāng)量靜載荷： 查課本表13-8查得 取2軸承6308合適6.2蝸輪軸軸承的選擇及承載能力計(jì)算2 蝸桿軸上軸力的計(jì)算 由課本249頁圖11-16可得蝸桿軸上的受力情況為 1軸承的選擇由于同時(shí)有軸向力和徑向力，所以選用圓錐滾子軸承30212（在第四次計(jì)算中已算出），查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊表6-7查得：，基

23、本額定靜載荷：基本額定動載荷：極限轉(zhuǎn)速（油）： 由于蝸桿螺旋部分正好在軸的兩支撐點(diǎn)間的中點(diǎn)處，可計(jì)算得 ，查表16-11得，X=0.4，Y=1.5當(dāng)量動載荷：102軸承30212合適當(dāng)量動載荷：查課本表11-5查得 軸承30212合適綜上蝸桿軸上的兩個(gè)軸承都為30212 七 鑄鐵減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號蝸輪蝸桿減速器選用箱座壁厚0.04a+3812箱蓋壁厚10箱蓋凸緣厚度1.515箱座凸緣厚度1.518箱座底凸緣厚度2.530地腳螺釘直徑0.036a+12M20地腳螺釘數(shù)目250時(shí)，n=44軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑0.75M15機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)結(jié)螺栓直徑(0.5-0.6) M10連接螺栓的間距1

24、60軸承端蓋螺釘直徑(0.4-0.5) M10窺視孔蓋螺釘直徑(0.3-0.4) M8定位銷直徑(0.7-0.8) 至外機(jī)壁距離見表4至凸緣邊緣距離見表4軸承旁凸臺半徑20凸臺高度根據(jù)軸承座外徑確定48外箱壁至軸承座端面距離+(5-10)40鑄造過渡尺寸見表1-38x=3,y=15r=5蝸輪頂圓與內(nèi)箱壁距離>1.220蝸輪輪轂端面與內(nèi)壁距離>20箱座、箱蓋肋厚m10.85,m=0.85m1=10m=8軸承端蓋外徑D+(5-5.5)d3130軸承端蓋凸緣厚度(1.2-1.3)12軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離SD2130 八 軸的校核8.1 蝸桿軸的校核 求作用在蝸桿及蝸輪上的力圓周力軸向力 徑

25、向力 其中（1）垂直面的支承反力（2）水平面的支承反力（3）繪垂直面的彎矩圖（如圖B）（4）繪水平面的彎矩圖(如圖C)（5）求合成彎矩（如圖D）（6）該軸所受扭矩為 （7）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖可得，彎矩，扭矩的最大處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為（其中查表可得）（8）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14-5式，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得。因此<，故安全。（9）由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度很寬裕地確定的，由蝸桿軸受力情況知截面C處應(yīng)力最大，但其軸徑也較大，且應(yīng)力集中不大，各處應(yīng)力集中都不大，故蝸桿軸疲勞強(qiáng)度不必校核。8.2 蝸輪軸的校核圓周力，徑向力，軸向力

26、與上面相同，（1）垂直面的支承反力（2）水平面的支承反力（3）繪垂直面的彎矩圖（如圖b）（4）繪水平面的彎矩圖(如圖c)（5）求合成彎矩（如圖d）（6）該軸所受扭矩為 （7）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩由上可知其當(dāng)量彎矩為（其中查表可得）（8）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14-5式，軸的計(jì)算應(yīng)力因此，<，故安全。九 鍵連接的選擇和驗(yàn)算9.1高速軸鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核輸入軸與聯(lián)軸器端采用平鍵連接，根據(jù)軸徑,查手冊選用A型平鍵，得，即鍵 GB/T 1096 鍵 10×8×50，又軸和聯(lián)軸器材料均為鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)6-2得，許用應(yīng)力，取110Mpa，鍵的工作長度，由

27、6-1得，9.2 低速軸與蝸輪聯(lián)接用鍵的選擇和強(qiáng)度校核根據(jù)軸徑,查手冊選用A型平鍵，得，即鍵 GB/T 1096 鍵 16×10×120，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)6-2得，許用應(yīng)力，取110Mpa，鍵的工作長度，由6-1得，綜上所述，減速器所用的鍵均符合設(shè)計(jì)要求。十 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算10.1與電動機(jī)輸出軸相連接的聯(lián)軸器的選擇1.計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)17-1得，電動機(jī)作原動機(jī)的情況下，取，2.型號選擇由前面的計(jì)算，查手冊表8-5，選用凸緣聯(lián)軸器GY5型，主要參數(shù)如下：公稱轉(zhuǎn)矩：許用轉(zhuǎn)速：，所以該聯(lián)軸器符合要求。10.2與減速器輸出軸相連接的聯(lián)軸器的選擇1.計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩由

28、，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)17-1得，取，2.型號選擇由前面的計(jì)算，查手冊表8-2，選用凸緣聯(lián)軸器GY7型，主要參數(shù)如下：公稱轉(zhuǎn)矩：許用轉(zhuǎn)速：，軸孔長度，所以該聯(lián)軸器符合要求。十一 潤滑與密封11.1 減速器的潤滑蝸輪傳動部分采用浸油潤滑, 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表7-1，潤滑油的粘度為。軸承采用脂潤滑，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊潤滑脂的牌號為ZL-2。蝸輪圓周速度v<5m/s所以采用浸油潤滑；軸承都采用油潤滑。蝸輪軸軸承通過濺油環(huán)將油甩在上箱體上，當(dāng)潤滑油在重力作用下沿箱壁往下流時(shí)，流入油道對軸承進(jìn)行潤滑。為了避免浸油的攪動功耗太大及保證齒輪嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，設(shè)計(jì)的減速器的合適浸油深度H1 對于蝸桿下置一般為（0.751）個(gè)齒高，但油面不應(yīng)高于蝸桿軸承下方滾動體中心，取浸油深度H1為10mm。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損，也不易散熱，取油池深度H23050mm。換油時(shí)間為半年，主要取決于油中雜質(zhì)多少及被氧化、被污染的程度。查手冊選擇L-CKB 150號工業(yè)齒輪潤滑油。油量0.35到0.7升每千瓦，油量范圍為2.57到5.14升，油多一點(diǎn)散熱較好，實(shí)際油量。所以油量滿足要求。11.2 密封減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處、軸承內(nèi)側(cè)、箱體接合面和軸承蓋、窺視