单级蜗杆减速器设计_机械设计课程设计说明书(编辑修改稿)

单级蜗杆减速器设计_机械设计课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

kNC or )2400010 96060(1 6  再结合 JKd =34 以及涡轮蜗杆考虑要使用套杯及两个相同轴承在同一端且外圈窄边相对的选择条件，从《机械设计课程设计》中查表。 可取轴承的型号为 :7208C(两个 )和 7308C（一个） 轴承 型号 外 形尺寸（ mm） 安装尺寸（ mm） 基本额定动载荷 kNCor/ 基本额定静载荷 kNCr/ d D B da min Da max a 7208C 40 80 18 47 73 17 7308C 40 90 23 49 81 所以 40 IJAB dd mm ；由于 AB 段是要装两个 7208C 的轴承，且中间要加一个间隔环来分开两个轴承，且在左端要用一个轴端螺钉来固定轴端也可固定轴承，故可取 AB 段的长度为 ABL =35mm，再取 IJ 段可以适当的取得比 7308C 的宽度略大 2~1 mm 即可，且要考虑添加一个溅油轮来润滑，在 HI 段与 IJ 段之间要添加一个非定位轴肩，根据非定位轴间的高度要求 2~1h mm ，和要增加键的条件（尺寸要增大（ ~ ） d），而且溅油轮的轮毂长度要比 HI 轴段长度略长，故可取 IJL =26mm。 由于非定位轴肩的要求可取 44HId mm,因为对称的关系，故 44 HIBC dd mm ；再由于 GH 是一段定位轴肩，故可根据定位轴肩的要求取56GHd mm ；同样的由于对称的关系可取 44 CDGH dd mm ；由于蜗杆的齿根圆直径是 ，故可以取 BC、 DE、 FG、 HI 这四段的各段径向尺寸相同均为44mm；且蜗杆轴的蜗杆部分的径向尺寸为蜗杆的分度圆直径，即 63EFd mm。 因此各轴段的径向尺寸基本确定。 各段的径向数据如下表所示： 轴段 AB BC CD DE EF FG GH HI IJ JK KL d/mm 40 44 56 44 63 44 56 44 40 36 30 15 [3]轴上零件的周向定位 为了保证良好的对中性，与轴承内圈配合轴径选用 H7/m6 配合，轴承外圈与套杯采用 H7/k6 的配合。 联轴器与轴采用 A 型普通平键联接，查《机械设计课程设计》表 ， 键的型号为键宽 b键高 h =10 8(摘自 GB/T 109579,1990 年确认 ),根据联轴器配合轴段长度为 42mm，则键的长度可取 36,mm ； 两个溅油轮出同样选用普通 A型平键定位，由于两个两个溅油轮处轴段径向尺寸相同，故这两段处用于周向定位的键的键长与键宽可以相同，只是键长不同，故可以取 914hb ，长度分别为 36mm 和 20mm。 [4]轴上倒角与圆角 为保证 7208C 和 7308C 轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册的推荐，取轴环圆角半径为。 其他轴肩圆角半径均为 2mm。 根据标准《机械设计》（表 152），轴的左右端倒角均为 。 涡轮轴的设计 （ 1）蜗轮轴的设计 （ 2）求作用在蜗轮上的力 已知蜗轮的分度圆直径为 2d = 2zmt =179。 41= 所以得： 圆周力： 2tF =222dT =  轴向力： NdTFFa t 1 112  62 蜗轮轴草图 16 径向力： NFFF trr 8 2 0tan212   （ 3）初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 刚，调质处理。 根据《机械设计》式 152，取 A。 =120，于是得： mmnPAd 21 3322m in39。  。 因为输出轴的最小直径是安装联轴器 的，即联轴器的直径为 HId mm ，故需同时选取联轴器的型号。 联轴器的计算转矩 1TKT Aca  ，查《机械设计》表 14— 1，考虑到转矩变化小，取 AK =。 所以： mNTKT aca  按照计算转矩 caT 应小于联轴器的公称转矩的条件，查找标准 GB/T5104—2020 手册或《机械设计课程设计》（周元康 , 林昌华 张海兵 主编）表 ，选用 HL5 弹性套柱销联轴器。 其公称转矩为 1250N m，半联轴器的孔径取 50mm，半联轴器的长度 L 为 112mm,与轴配合长度为 L1=84mm。 故可取轴的 HI 段的直径为 50HId mm ,轴段长度为 LHI=82mm。 （ 4）轴的结构设计 [1]拟定装配方案 蜗轮和轴用键连接成一体，左轴承及轴承端盖从左面装，右轴承及右轴承端盖从右面装，最小端装联轴器。 [2]根据轴向定位要求确定各段的直径及部分长度 1）为了满足半联轴器的轴向定位， HI 轴段左端需制出一轴肩来定位半联轴器，根据定位轴间的高度要求 dh )~(。 故取 GHd =57mm，且为了保证轴端挡圈只压在联轴器上，而不压在轴的端面上，故可取 HIL =82mm。 2）初步选择滚动轴承。 因轴承同时受有径向和轴向力的作用，故可选用角接触球轴承。 17 由已知条件知道工作时间是 5年，每天两班制工作，根据规定，每年按 300天计算，则额定工作寿命为 hL h 2 4 0 0 0283 0 0539。  考虑最不利的情况，单个轴承所受的径向力为 NFF rr 39。 1  向心轴承只承受径向载荷时： 1rFP 有《机械设计》式 13— 6知基本额定静载荷为 1)1060( 39。 62htpor LnfPfC  查《机 JKd 械设计》表 13— 4,13— 6可得： 1tf pf 所以： kNC or )2400010 (1 6  结合 GH 轴段的直径是 57mm 以及计算得到的基本额定静载荷 orC。 从《机械设计课程设计》中查表。 可取轴承的型号为 :7212C(两个 ) 轴承 型号 外形尺寸（ mm） 安装尺寸（ mm） 基本额定动载荷 kNCor/ 基本额定静载荷 kNCr/ d D B da min Da max a 7212C 60 110 22 69 101 所以 60 FGAB dd mm ；由于 AB 段是要装一个 7212C 的轴承，在左端要用一个轴端螺钉来固定轴端也可固定轴承，故可取 AB 段的长度为 ABL =21mm，再取FG段可以适当的取得比 7212C 的宽度略大 2~1 mm即可，且要考虑添加一个套筒或是添加一个弹性挡圈来实现涡轮的轴向定位，在 EF段与 FG 段之间要添加一个非定位轴肩（套筒定位时）或者是添加一个定位轴肩（弹性挡圈定位涡轮），根据非定位轴间的高度要求 2~1h mm 或者定位轴肩高度 dh )~( ，考虑到套筒定位的距离较短，不宜进行长距离定位，所以这里选用弹性挡圈进行涡轮的轴向定位，在考虑涡轮要增加键的条件（尺寸要增大（ ~ ） d），故根 18 据轴肩的要求取 70EFd mm 和 76DEd mm，而且涡轮的轮毂长度要比 DE 轴段长度略长，故可取 99DEL mm。 再根据涡轮的左端面的轴向定位，可在涡轮左端制出一定位轴肩，要求同前所述的定位轴肩要求一样，所以可取 84CDd mm ；由于对称的关系可取 BC、 EF段的径向尺寸相同，即 70EFd mm。 因此各轴段的径向尺寸基本确定。 各段的径向数据 : 轴段 AB BC CD DE EF FG GH HI d/mm 60 70 84 76 70 60 57 50 [3]轴上零件的周向定位 为了保证良好的对中性，与轴承内圈配合轴径选用 H7/k6 配合，轴承与轴承座孔采用 H7/f8 的配合。 联轴器与轴采用 A 型普通平键联接，查《机械设计课程设计》表 ， 键的型号为键宽 b键高 h =16 10(摘自 GB/T 109579,1990 年确认 ),根据联轴器配合轴段长度为 84mm，则键的长度可取 82mm ； 涡轮采用普通 A 型平键，故可以取 1220hb ，根据这段轴的长度为90mm ，可以取键长为 80mm。 [4]轴上倒角与圆角 为保证 7212C 轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册的推荐，取轴环圆角半径为。 其他轴肩圆角半径均为 2mm。 根据标准《机械设计》（表 152），轴的左右端倒角均为 452。 第八章 绘制草图 草图的绘制 19 图 蜗杆主视图草图 图 蜗杆左视图草图 20 根据草图的绘制初步确定出轴的长度尺寸，分别是： （ 1）蜗杆轴的尺寸： （ 2） 涡轮轴的尺寸 轴的校核 （ 1）按弯扭合成校核高速轴 (蜗杆轴 )的强度 在确定轴承支点位置时，查《机械设计手册》得 7308C 角接触球轴承的a=，由查《机械设计》（图 1523） 39。 a =l/3 因此， 做出简支梁的轴的跨距为 280mm。 图 蜗杆轴尺寸标注 轴段 AB BC CD DE EF FG GH HI IJ JK KL L/mm 35 38 8 28 120 28 8 25 26 54 42 D/mm 40 44 56 44 63 44 56 44 40 36 30 图 涡轮轴尺寸标注 轴段 AB BC CD DE EF FG GH HI L/mm 60 36 84 100 48 23 51 82 d/mm 21 70 10 76 70 60 57 50 21 切向力： NdTF t 1 11  轴向力： NdTFF ta 598 922 2 221  径向力： NFFF trr 8 2 0tan221   ① 绘出轴的计算简图 52(。