蜗轮蜗杆式减速器课程设计

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

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