机械基础综合课程设计设计计算说明书

——机电10-2 张可心 16号 ?v?1.1687代入式中得?=0.86,大于原估计值,因此不用重算。 7、精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动,属于通用机械减速器,从GB/T10089—1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择8级精度,侧隙种类为f,标注为8f GB/T10089—1988。然后由参考文献[5]P187查得蜗杆的齿厚公差为?s1 =71μm, 蜗轮的齿厚公差为?s2 =130μm;蜗杆的齿面和顶圆的表面粗糙度均为1.6μm, 蜗轮的齿面和顶圆的表面粗糙度为1.6μm和3.2μm。 V=πd1n1/60×1000=3.14×80×1440/60×1000=6.0288m/s 第 - 9 -页

V=6.0288m/s 机械基础综合课程设计设计计算说明书

——机电10-2 张可心 16号 七、轴的设计计算 ? 输入轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径 选用45调质，硬度217~255HBS 根据教材P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=115 d?A03Pn d1≥115 (3.36/1440)1/3mm=14.85mm 考虑有键槽，将直径增大5%，则：d=14.85×(1+5%)mm=15.59mm ∴选d=25mm 2、轴的结构设计 （1）轴上零件的定位，固定和装配 单级减速器中可将蜗杆蜗齿部分安排在箱体中央，相对两轴承对称布置，两轴承分别以轴肩和轴承盖定位。 （2）确定轴各段直径和长度 I段：直径d1=30mm 长度取L1=60mm II段：由教材P364得：h=0.08 d1=0. 08×25=2.4mm 直径d2=d1+2h=30+2×2.4=35mm,长度取L2=50 mm III段：直径d3=40mm 初选用7008AC型角接触球轴承，其内径为40mm，宽度为15mm，并且采用套筒定位；故III段长：L3=40mm 由教材P364得：h=0.08 d3=0.08×50=40mm d4=d3+2h=40+2×4=50mm长度取L4=90mm Ⅴ段：直径d5=80mm 长度L5=120mm Ⅵ段：直径d6= d4=50mm 长度L6=90mm Ⅶ段：直径d7=d3=40mm 长度L7=L3=40mm 初选用7008AC型角接触球轴承，其内径为40mm，宽度为15mm外径68mm。 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=490mm 图 （3）按弯矩复合强度计算 ①求小齿轮分度圆直径：已知d1=80mm=0.08m ②求转矩：T1=40.37N·m ③求圆周力：Ft 根据教材P198（10-3）式得：Ft1=2T1/d1=2X40.37/80X10?3=1281.58N ④求径向力Fr 根据教材P198（10-3）式得： Fr=Ft1·tanα=1281.58×tan200=466.45N 第 - 10 -页

d1=30mm d2=35mm d3=40mm d4=50mm d5=80mm d6=50mm d7=40mm 机械基础综合课程设计设计计算说明书

——机电10-2 张可心 16号 FAY=233.22N FAZ=640.79N FAZ=FBZ=Ft1/2=640.79N 由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为： MC1=FAyL/2=39.647N·m MC1=39.647N·m ? 绘制水平面弯矩图 图7-1 截面C在水平面上弯矩为： MC2=FAZL/2=108.93N·m ? 绘制合弯矩图 221/2221/2MC=(MC1+MC2)=(39.647+108.93)=115.92N·m ? 绘制扭矩图 转矩：T= TI=40.37N·m ? 校核危险截面C的强度 22?c?????∵由教材P373式（15-5）?ca?????1?经判断轴 W 所受扭转切应力为脉动循环应力,取α=0.6, 第 - 11 -页

⑤因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=170mm ? 绘制轴的受力简图 ? 绘制垂直面弯矩图 轴承支反力： FAY=FBY=Fr1/2=233.22N 机械基础综合课程设计设计计算说明书

——机电10-2 张可心 16号 ?ca??c2?????W2??115920???0.6?40370?30.1?80?22 ?23.1??a ?ca?23.1??a 前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表15-1查得 ???1??60??a,因此?ca