机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书

取油温70℃，周围空气湿度t0=20℃，设通风良好，取散热系数Ks=15W/m2?℃，传动效率为 η=0.80，则

A/m2=1000P11-ηKst-t0=1000×2.061-0.81570-20=0.55

若箱体散热面积不足此数，则需加散热片、装置风扇或采取其他散热冷却方式。

8、选择精度等级和侧隙种类。因为这是一般动力传动，而且v2<3m/s,故取8级精度，侧隙种类

代号为c，即传动8c GB/T 100

三、 轴以及轴上零件的设计

3.1 高速轴设计

1） 估算轴的基本直径。选用40Cr号钢调质处理，估计直径d<100mm，取 C=100。

根据【1】第214页式11.2得：

dmin≥C 3Pn=100 32.07940=13mm

dmin应为受扭部分最细处，考虑到该处有一键槽，故轴径应增加3%，d=1.03×13=13.4mm。

根据传动装置的工作条件，拟选用LX型弹性柱销联轴器（GB/T 5014—2003）。

计算转矩为Tc=KT=1.5×21030.3=31545.5N?mm

根据Tc=31545.5N?mm，LX1型联轴器就能满足传递转矩的要求。但Y112M-6电机轴径28mm，其（12~24）满足不了电动机轴径要求，故选用LX2型联轴器（Tc>560N?m，d=20~35mm），可满足电机轴径要求。减速器高速轴轴伸处的直径dmin=20mm

2）轴的结构设计

a．初定各段轴径的确定位置 联轴器处

轴径/mm 20 说明 按传递转矩估算的基本直径以及联轴器的内径取 5

油封处 轴承处 轴肩 涡杆处 轴肩 轴承处 满足联轴器的轴向定位，并满足封油标准 因轴承只承受径向力，故选用角接触轴承，为方便轴承装拆，55 轴承内径因稍大于油封处，并符合滚动轴承标准内径，故取该段轴径为55，初定轴承型号7211C，两端相同 66 40 80（分度圆） 40 66 66 与轴段三相符 30 b．确定各轴段长度

轴的各段长度在草图绘制过程中逐段确定，结果如下：50mm（联轴器LX2处）、50mm（油封处）21mm（轴承处）、8mm（轴肩）、62.75mm、104.54mm（涡杆轴）、62.75mm、8mm（轴肩）、22mm（轴承处）：

c.传动零件的轴向固定

联轴器处采用A型平键由该段轴径选用键6×45 GB 1096-2003。

d.其他尺寸。为方便加工，并参照7211C型轴承的安装尺寸，走上过度圆角半径全部取r=1.5mm；轴端倒角为2×45°。

3.2 低速轴的设计

1）估算轴的基本直径。选用40Cr调质处理，估计直径d<100mm，取 C=108。

各轴段直径的确定：根据【1】第214页式11.2得：

dmin≥C 3Pn=100 31.6562=29.86mm

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d应为受扭部分最细处，考虑到该处有一键槽，故轴径应增加3%，d=1.03×29.86=30.75mm,

Tc=KT=1.5×252504.9=378757.4N?mm拟选用LX2型联轴器。轴径选用35mm。

2）轴的结构设计

a．初定各段轴径的确定位置 联轴器处 油封处 轴径/mm 35 40 轴承处 45 涡轮处 涡轮轴肩处 48 60 轴肩处 轴承处 52 45 说明 按传递转矩估算的基本直径以及联轴器的内径取 满足联轴器的轴向定位，轴肩a=0.07~0.1d=0.07~0.1×36=2.52~3.6,并满足封油标准，取a=3，轴径为36+3×2=42mm 因轴承只承受径向力，故选用角接触轴承，为方便轴承装拆，轴承内径因稍大于油封处，并符合滚动轴承标准内径，故取该段轴径为45，初定轴承型号7209C，两端相同 考虑到齿轮的装拆，并为标准直径 考率到满足齿轮的轴向定位，轴肩a=0.07~0.1d=0.07~0.1×52=3.64~5.2,取a=4，轴径为52+4×2=60mm 根据7209C轴承确定

b.确定各轴段长度

轴的各段长度在草图绘制过程中逐段确定，依次为80mm（联轴器处）、80（油封处）、53mm（轴承处）、75mm（涡轮处）、8mm（轴肩）、63mm（轴承处）

c.传动零件的轴向固定

涡轮处键采用14×50 GB/T 1096-2003；输出端键采用10×63 GB/T 1096-2003；

d.其他尺寸。为方便加工，并参照7208C型轴承的安装尺寸，走上过度圆角半径全部取r=1mm；

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轴端倒角为2×45°。

四、 轴的校核以及轴上零件的校核

高速轴的计算与校核

1、轴的受力分析画轴的受力简图

轴的受力简图、弯矩图、转矩图画在一起，绘于下页上。

计算支承反力

以涡轮为研究对象：圆周力Ft?2T22?252504.9??2672Nd2189径向力Fr?Fttan?/cosγ?2672?tan20o/cos8.95?984.5N=2672?tan8.95?420.8N轴向力Fa=Fttanγ

对蜗杆：Ft=420.8N，Fa=2672N，Fr=984.5N在水平面上

R1H?Ft?210.4N2

R2H?210.4N

在垂直平面上

R1V?Fad1/2?FrL3?895.2N

L2?L3RV2?Fr?RV1?89.3N

轴承1的总支承反力

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