裝配圖環(huán)面蝸輪蝸桿減速器

裝配圖環(huán)面蝸輪蝸桿減速器,裝配,圖環(huán)面,蝸輪,蝸桿,減速器 大學(xué)畢業(yè)生設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)標(biāo)題:普通鉆床改造為多軸鉆床班級(jí):學(xué)號(hào):設(shè)計(jì)人:校內(nèi)指導(dǎo)老師:校外指導(dǎo)老師:,前言,本設(shè)計(jì)材料出自XXXXX有限公司由于該產(chǎn)品為本公司核心產(chǎn)品，對(duì)該產(chǎn)品文件管理較嚴(yán)，故本次設(shè)計(jì)中涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的的部分技術(shù)要求將不做詳細(xì)說(shuō)明.本設(shè)計(jì)產(chǎn)品主要是用于機(jī)械零件加工。,概述,本設(shè)計(jì)是關(guān)于普通鉆床改造為多軸鉆床的設(shè)計(jì)。普通鉆床為單軸機(jī)床，但安裝上多軸箱就會(huì)成為多軸的鉆床，改造成多軸鉆床后，能大大地縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。因此本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是多軸箱的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括齒輪分布與選用、軸的設(shè)計(jì)、多軸箱的選用、導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般在車間中普通機(jī)床的平均切削時(shí)間很少超過(guò)全部工作時(shí)間的15%。其余時(shí)間是看圖、裝卸工件、調(diào)換刀具、操作機(jī)床、測(cè)量以及清除鐵屑等等。使用數(shù)控機(jī)床雖然能提高85%，但購(gòu)置費(fèi)用大。某些情況下，即使生產(chǎn)率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通機(jī)床低。故必須更多地縮短加工時(shí)間。不同的加工方法有不同的特點(diǎn)，就鉆削加工而言，多軸加工是一種通過(guò)少量投資來(lái)提高生產(chǎn)率的有效措施。,多軸加工的優(yōu)勢(shì),雖然不可調(diào)式多軸頭在自動(dòng)線中早有應(yīng)用，但只局限于大批量生產(chǎn)。即使采用可調(diào)式多軸頭擴(kuò)大了使用范圍，仍然遠(yuǎn)不能滿足批量小、孔型復(fù)雜的要求。尤其隨著工業(yè)的發(fā)展，大型復(fù)雜的多軸加工更是引人注目。例如原子能發(fā)電站中大型冷凝器水冷壁管板有15000個(gè)ψ20孔，若以搖臂鉆床加工，單單鉆孔與锪沉頭孔就要842.5小時(shí)，另外還要?jiǎng)澗€工時(shí)151.1小時(shí)。但若以數(shù)控八軸落地鉆床加工，鉆锪孔只要171.6小時(shí)，劃線也簡(jiǎn)單，只要1.9小時(shí)。因此，利用數(shù)控控制的二個(gè)坐標(biāo)軸，使刀具正確地對(duì)準(zhǔn)加工位置，結(jié)合多軸加工不但可以擴(kuò)大加工范圍，而且在提高精度的基礎(chǔ)上還能大大地提高工效，迅速地制造出原來(lái)不易加工的零件。有人分析大型高速柴油機(jī)30種箱形與桿形零件的2000多個(gè)鉆孔操作中，有40%可以在自動(dòng)更換主軸箱機(jī)床中用二軸、三軸或四軸多軸頭加工，平均可減少20%的加工時(shí)間。1975年法國(guó)巴黎機(jī)床展覽會(huì)也反映了多軸加工的使用愈來(lái)愈多這一趨勢(shì)。,多軸加工的設(shè)備,多軸加工是在一次進(jìn)給中同時(shí)加工許多孔或同時(shí)在許多相同或不同工件上各加工一個(gè)孔。這不僅縮短切削時(shí)間，提高精度，減少裝夾或定位時(shí)間，并且在數(shù)控機(jī)床中不必計(jì)算坐標(biāo)，減少字塊數(shù)而簡(jiǎn)化編程。它可以采用以下一些設(shè)備進(jìn)行加工：立鉆或搖臂鉆上裝多軸頭、多軸鉆床、多軸組合機(jī)床心及自動(dòng)更換主軸箱機(jī)床。甚至可以通過(guò)二個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)軸距的主軸或多軸箱，結(jié)合數(shù)控工作臺(tái)縱橫二個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，加工各種圓形或橢圓形孔組的一個(gè)或幾個(gè)工序?，F(xiàn)在就這方面的現(xiàn)狀作一簡(jiǎn)介。,設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求,在一批鑄鐵連接件上有同一個(gè)面上有多個(gè)孔加工。在普通立式鉆床上進(jìn)行孔加工，通常是一個(gè)孔一個(gè)孔的鉆削，生產(chǎn)效率低，用非標(biāo)設(shè)備，即組合機(jī)床加工，生產(chǎn)效率高，但設(shè)備投資大。但把一批普通立式普通單軸鉆床改造為立式多軸鉆床，改造后的多軸鉆床，可以同時(shí)完成多個(gè)孔的鉆、擴(kuò)、鉸、等工序。件零件圖，材料：鑄鐵HT200；料厚：5mm；硬度：HBS170-240HBS；年產(chǎn)量：1000萬(wàn)件；4-6.7尺寸精度IT13.在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按時(shí)按量完成設(shè)計(jì)任務(wù)；要會(huì)查閱相關(guān)資料和手冊(cè)；注意設(shè)計(jì)說(shuō)明書的完整性和統(tǒng)一性；會(huì)運(yùn)用相關(guān)軟件。,被加工零件圖,,,,設(shè)計(jì)步驟,1.多軸齒輪傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備;傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.2.多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與零部件圖的繪制:箱蓋、箱體和中間板結(jié)構(gòu);多軸箱軸的設(shè)計(jì)3.導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)4.接桿刀具的設(shè)計(jì),,結(jié)束語(yǔ),因?yàn)楸救诉€未有多少社會(huì)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)故本設(shè)計(jì)中有錯(cuò)誤和不完善的地方，希望各位老師給予指導(dǎo)和幫助.更希望各位老師讓我通過(guò)這次答辯，讓我得以畢業(yè).在此我感謝老師和工程師對(duì)我的指導(dǎo)幫助.感謝所有幫助我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師、同學(xué)和朋友.感謝給我答辯的老師,請(qǐng)各位老師提問(wèn),謝謝！,分類號(hào) 密級(jí) 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題 目 環(huán)面蝸輪蝸桿減速器 英文并列題目 A ring on the surface of the worm reduce 學(xué)生姓名： 張 猛 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 指導(dǎo)教師： 劉必柱 職 稱： 高級(jí)工程師 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書提交日期 2008.4.12 地址： 機(jī)電學(xué)院 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第一章 調(diào)研報(bào)告 減速器的作用 減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，二者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不相同。 70～80年代，世界減速器技術(shù)有了很大發(fā)展。通用減速器體現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)： （1）高水平、高性能。 （2）積木式組合設(shè)計(jì)?；緟?shù)采取優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊、零件通用性和互換性強(qiáng)、系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。 （3）形式多樣化、變型設(shè)計(jì)多。擺脫了傳統(tǒng)的單一底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。 促進(jìn)減速器水平提高的主要因素有： （1）硬齒面技術(shù)的發(fā)展和完善，如大型磨齒技術(shù)、滲碳淬火工藝、齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形及三、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根強(qiáng)化及其元化過(guò)渡、新結(jié)構(gòu)等。 （2）用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平高。 （3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。 （4）加工精度提高到ISO5-6級(jí)。 （5）軸承質(zhì)量和壽命提高。 （6）潤(rùn)滑油質(zhì)量提高。 齒輪減速器的特點(diǎn) 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達(dá)近十萬(wàn)千瓦，圓周速率可達(dá)200m/s。 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)主要有： 1 效率高 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)效率最高。如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá)99℅。 2 結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般比較小。 3 工作可靠，壽命長(zhǎng) 設(shè)計(jì)制造正確合理，使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，工作可靠，壽命可長(zhǎng)達(dá)一，二十年，這也是其它機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。 4 傳動(dòng)比穩(wěn)定 傳動(dòng)比穩(wěn)定是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。齒輪傳動(dòng)能廣泛應(yīng)用，也是因?yàn)榫哂羞@一特點(diǎn)。 但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格昂貴，且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。 蝸桿減速器的特點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)，兩軸交錯(cuò)的夾角可為任意值，常用的為90度，這種傳動(dòng)由于具有下述特點(diǎn)，故應(yīng)用頗為廣泛。 1 當(dāng)使用單頭蝸桿時(shí)，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)齒距，因而能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般傳動(dòng)比I=5-80;在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可達(dá)300；若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)1000。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)很緊湊。 2 在桿蝸傳動(dòng)中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進(jìn)入 嚙合及逐漸退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒對(duì)又較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。 3 當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)更具有自鎖性。 4 蝸桿傳動(dòng)與螺旋齒輪傳動(dòng)相似，在嚙合處有相對(duì)滑動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)速度很大，工作條件不夠良好時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨擦和磨損，從而引起過(guò)分發(fā)熱，使?jié)櫥闆r惡化。因此磨損較大，效率低；當(dāng)蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性時(shí)，效率僅為0.4左右。同時(shí)由于摩擦與磨損嚴(yán)重，常需耗用有色金屬制造蝸輪，以便與鋼制的蝸桿配對(duì)組合成減磨性良好的滑動(dòng)摩擦劑。 根據(jù)蝸桿分度曲面的形狀，蝸桿傳動(dòng)可以分成三大類：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)。 蝸桿分度曲面是圓環(huán)內(nèi)表面的一部分，蝸桿軸線平面內(nèi)理論齒廓為直線的蝸桿傳動(dòng)稱為直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，俗稱“球面蝸輪傳動(dòng)”。它始于1921年的美國(guó)造船業(yè)，其代表產(chǎn)品是美國(guó)CONE DRIVE，50年代起在我國(guó)得到推廣應(yīng)用。與普通圓柱蝸桿傳動(dòng)相比，這種蝸桿同時(shí)包容齒數(shù)多，雙線接觸線形成油膜條件好，兩齒面接觸線誘導(dǎo)法曲率半徑大。因此，承載能力是相同中心矩普通蝸桿的1.5～3倍（小值適應(yīng)于小中心矩，大值適應(yīng)于大中心矩）。在傳遞同樣功率時(shí)，中心矩可縮小20%-40%。由于性能優(yōu)良，美國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)都將這種傳動(dòng)作為動(dòng)力傳動(dòng)中的主要形式之一廣泛使用。美國(guó)生產(chǎn)產(chǎn)品系列中心矩為15～1320㎜；速比為5～343000；最高傳動(dòng)效率可達(dá)97%。我國(guó)經(jīng)過(guò)40年的研究和發(fā)展，目前這種蝸桿的生產(chǎn)品種也十分可觀，最大中心矩可達(dá)到1200㎜；最少齒數(shù)比為5；蝸桿頭數(shù)達(dá)6；最高傳動(dòng)效率可達(dá)94%。這種蝸桿傳動(dòng)分為“原始型”和“修整型”兩種?！霸夹汀敝崩h(huán)面蝸桿的螺旋齒面的形成為：一條與成形圓相切、位于蝸桿軸線平面內(nèi)的直線，在繞成形圓的圓心作等角速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，又與成形圓一起圍繞蝸桿的軸線作等角速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這條直線在空間形成的軌跡曲面，就是直廓環(huán)面蝸桿的齒面。由于蝸桿齒面的發(fā)生線是直線刀刃，蝸桿螺旋面是直線刀刃形成的不可展直紋面而不是由包絡(luò)產(chǎn)生的，難以實(shí)現(xiàn)磨削，這種蝸桿制造鋼筋工藝比較復(fù)雜，不易獲得高精度的傳動(dòng)，這是直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)。 “修整型”直廓環(huán)面蝸桿螺旋面的形成，基本上與“原始型”相同，不同之處在于加工時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的修形曲線，將加工參數(shù)加以改變。一般常用的有：變位異速修形和變速比修形兩種工藝方法。變位異速修形方法就是在加工蝸桿時(shí)，刀具位置及固定傳動(dòng)比不同于蝸桿副工作時(shí)的位置及速比。變速比修形方法則是加工時(shí)瞬時(shí)傳動(dòng)比按一定規(guī)律變化。用修形加工方法加工的蝸桿與由修形滾刀加工成的蝸輪組成“修整型”直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，消除了蝸輪齒面中部棱線接觸，不僅改善了裝配條件，減少了誤差敏感性，更重要的是：與“原始型”蝸桿傳動(dòng)比較，接觸區(qū)擴(kuò)大，形成油膜條件好，包容齒數(shù)間載荷有平均作用，因而其承載能力、嚙合性能和傳動(dòng)效率均較“原始型”高。 準(zhǔn)平行嚙合線二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿是河南省焦作市科林齒輪有限公司的一項(xiàng)科研成果。蝸輪滾刀是可鏟背可磨削的，蝸輪齒面沒(méi)有脊線，運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生干涉。工裝和理論相吻合。和同類蝸桿相比，它還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1 瞬時(shí)接觸線和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度方向夾角穩(wěn)定，且接近90度。 2 蝸輪齒面是用鏟背滾刀制造加工而成，因此蝸輪齒面接觸面大、質(zhì)量穩(wěn)定。 3 同時(shí)參加嚙合的蝸輪齒數(shù)多，一般可達(dá)為蝸桿齒數(shù)）。 4 蝸輪齒面無(wú)脊線，傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生干涉。 因此這種蝸桿傳動(dòng)承載功率大，動(dòng)壓油涵穩(wěn)定傳動(dòng)、噪聲低、平衡溫度低等特征。 由以上分析可以看出，雖然普通齒輪減速器具有效率高，工作可靠，壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)比穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但是不具備設(shè)計(jì)條件中重點(diǎn)要求的自鎖性，所以不能選用；而準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器，它具有普通環(huán)面蝸桿減速器所不具備的很多優(yōu)點(diǎn)。 第一章 選定設(shè)計(jì)方案 根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合以上分析，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器。 具體設(shè)計(jì)方案是：選用的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速是940r/min，由凸緣聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī)軸和準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器的輸入軸相聯(lián)接，經(jīng)過(guò)減速器的減速，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速降為18.8r/min，再有凸緣聯(lián)軸器將減速器的輸出軸與滾筒軸聯(lián)接，將減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速傳給滾筒，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)繞在其上面的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)，由鋼絲繩提起具有一定質(zhì)量的燈具。 1電動(dòng)機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 蝸輪蝸桿減速器 4 聯(lián)軸器 5 滾筒 圖2-1減速器 第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇 2.1 初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)機(jī)是專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作機(jī)的工作特性、電源種類(交流或直流)、工作條件(環(huán)境溫度、空間位置等)、載荷大小和性質(zhì)(變化性質(zhì)、過(guò)載情況等)、起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的頻繁程度等條件來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、容量(功率)和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中選出其具體型號(hào)和尺寸。 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源，因?yàn)榇?，無(wú)特殊要求時(shí)均應(yīng)選用三相交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相異步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。根據(jù) 不同防護(hù)要求，電動(dòng)機(jī)有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉自扇冷式和防爆式等不同的結(jié)構(gòu)型式。 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)正反轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重、提升設(shè)備，要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大過(guò)載能力，應(yīng)選用冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī)Yz型(籠型)或YzR型(繞線型)。 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選擇的是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選得過(guò)小，不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因超載而過(guò)早損壞；而容量選得過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)較低，增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來(lái)決定。 由以上的選擇經(jīng)驗(yàn)和要求，我選用： 三相交流電 Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 2.2 電動(dòng)機(jī)的容量 2.2.1 確定減速器所需的功率 由滾筒圓周力和滾筒速度v,得 其中： （N） m——提升重量，m=450kg， N s 帶入數(shù)據(jù)得 = KW KW 2.2.2確定傳動(dòng)裝置效率 傳動(dòng)裝置的效率由以下的要求： (1) 軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 (2) 同類型的幾對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副都要考慮其效率，不要漏掉。 (3) 蝸桿傳動(dòng)的效率與蝸桿頭數(shù)z1有關(guān)，應(yīng)先初選頭數(shù)后，然后估計(jì)效率。 此外，蝸桿傳動(dòng)的效率中已包括了蝸桿軸上一對(duì)軸承的效率，因此在總效率的計(jì)算中蝸桿軸上軸承效率不再計(jì)入。 各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為： 法蘭效率： 設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭，相當(dāng)于一個(gè)凸緣聯(lián)軸器 一級(jí)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)效率: 一對(duì)滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率： 凸緣聯(lián)軸器效率： —— 從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率故傳動(dòng)裝置總效率： ＝， 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，電動(dòng)機(jī)輸出功率 ＝ 則，＝＝ KW 2.2.3電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 根據(jù)計(jì)算的功率可選定電動(dòng)機(jī)額定功率，取同步轉(zhuǎn)速1000，6級(jí) 由《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用Y100L－6三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)如下 電動(dòng)機(jī)額定功率：=1.5kw； 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速：=940 電 流 ： I=5.6A 電動(dòng)機(jī)外形和安裝尺寸為： D=28mm E=60mm H=100mm A=160mm B=140mm C=63mm K=12mm AB=205mm AD=180mm AC=105mm HD=245mm AA=40mm BB=176mm 第三章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 3.1 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 3.1.1各軸功率計(jì)算 ＝=KW =KW 3.1.2各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 n＝940， n＝n＝940/50=18.8 3.1.3各軸輸入扭矩的計(jì)算 表3-1參數(shù)列表： 軸 名 功率Kw 轉(zhuǎn)速 扭矩 蝸桿軸 1.47 940 14.93 蝸輪軸 0.97 18.8 492.74 第四章 減速器部件的選擇計(jì)算 4.1 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1.1 選擇蝸桿、蝸輪材料 1.選擇蝸桿傳動(dòng)的類型 采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動(dòng). 2.選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力 考慮蝸桿傳動(dòng)中，傳遞的功率不大，速度只是中等，根據(jù)《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－2，蝸桿選用40Cr，因希望效率高些，耐磨性好故蝸桿螺旋齒面要求：調(diào)質(zhì)HB265285.蝸輪選用鑄錫磷青銅ZQSn10-1，金屬模鑄造，為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用錫磷青銅制造，輪芯用灰鑄鐵HT100制造 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－3查得蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力 [] =190 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－5查得蝸輪材料的許用彎 曲應(yīng)力 []=44 4.1.2 確定蝸桿頭數(shù)Z及蝸輪齒數(shù)Z 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－6， 選取Z＝1 則Z＝Z·i＝1×50＝50 故取Z＝50 4.1.3 驗(yàn)算滾筒的速度 實(shí)際傳動(dòng)比 i＝50/1 工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速 n＝940/50=18.8 鋼絲繩的提升速度 = = m/s 速度誤差 ％＝％＝0.78％<5%，合適 4.1.4 確定蝸桿蝸輪中心距a 1.確定蝸桿的計(jì)算功率 式中 K——使用場(chǎng)合系數(shù)，每天工作一小時(shí),輕度震動(dòng) 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得：K＝0.7； K——制造精度系數(shù)，取7級(jí)精度， 查得：K＝0.9； K——材料配對(duì)系數(shù)，齒面滑動(dòng)速度 < 10 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得：K＝0.85。 代入數(shù)據(jù)得 ＝KW 以等于或略大于蝸桿計(jì)算功率所對(duì)應(yīng)的中心距作為合理的選取值根據(jù)《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2·5－22a，選取蝸桿的中心距：a＝100mm. a＝100mm 由于準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為新型得蝸桿,它的優(yōu)點(diǎn)是:接觸面大,導(dǎo)程角,它的值穩(wěn)定且一定,則潤(rùn)滑好,接. 觸面大應(yīng)直接根據(jù)“原始型”傳動(dòng)蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù)。 4.1.5 蝸桿傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì) 準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算表 1.中心距：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 標(biāo)準(zhǔn)選取a=100mm 2.齒數(shù)比：u＝＝50 3.蝸輪齒數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 選取 4.蝸桿頭數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 選取 5.蝸桿齒頂圓直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取 =45mm 6.蝸輪輪緣寬度：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取b=28mm 7.蝸輪齒距角：＝ 8.蝸桿包容蝸輪齒數(shù)：K＝=5 9.蝸輪齒寬包角之半：＝0.5（K－0.45）= 10.蝸桿齒寬：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取 =53mm 11.蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－ 16，選取=59mm 12.蝸桿齒頂圓弧半徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－ 16，選取R=82mm 13.成形圓半徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取=65mm 14.蝸桿齒頂圓最大直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表 2.5－16，選取=53.8mm 15.蝸輪端面模數(shù)：m＝=mm 16.徑向間隙：=0.5104mm 17.齒頂高：h=0.75 m=2.233mm 18.齒根高：h= h+ C=2.7434mm 19.全齒高：h= h+ h=4.9764mm 20.蝸桿分度圓直徑：＝（0.624＋）a ＝40.534mm 21.蝸輪分度圓直徑：＝2a－＝159.466mm 22.蝸輪齒根圓直徑：d＝－2 h=153.9792mm 23.蝸桿齒根圓直徑：d＝－2 h=35.05， 判斷：因?yàn)?28.12mm,滿足要求 24.蝸輪喉圓直徑：d＝＋2 h=163.932mm 25.蝸輪齒根圓弧半徑：=82.475mm 26.蝸桿螺紋包角之半： == 27.蝸輪喉母圓半徑：= = =25.88mm 28.蝸輪外緣直徑：由作圖可得=164.95mm 29.蝸桿分度圓導(dǎo)程角：＝ = 30.蝸桿平均導(dǎo)程角：＝ 31.分度圓壓力角：= 32.蝸桿外徑處肩帶寬度： 取3mm 33.蝸桿螺紋兩端連接處直徑：=35mm 34.蝸輪分度圓齒厚： 數(shù)據(jù)帶入公式得 5.508mm 35.齒側(cè)隙：查表4-2-6得 36.蝸桿分度圓齒厚：=4.2984 37.蝸桿分度圓法向齒厚：=4.285 38.蝸輪分度圓法向齒厚：=5.49 39.蝸輪齒冠圓弧半徑：=19.2775 40.蝸桿測(cè)量齒頂高： =2.2035 41.蝸桿測(cè)量齒頂高： =2。185 4.2 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪切強(qiáng)度的限制。因而若許用傳動(dòng)功率確定中心距，則然后校核蝸輪齒根剪切強(qiáng)度。 由于軸承變形增加了蝸桿軸向位移，使蝸輪承受的載荷集 中在2－3個(gè)齒上。而且，由于蝸輪輪齒的變形，造成卸載， 引起載荷沿齒高方向分布不均，使合力作用點(diǎn)向齒根方向偏移。 因而，蝸輪斷齒主要由于齒根剪切強(qiáng)度不足造成的 校核： 其中 —— 作用于蝸輪齒面上的及摩擦力影響的載荷; —— 蝸輪包容齒數(shù) —— 蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數(shù); ——蝸輪齒根受剪面積; 公式中各參數(shù)的計(jì)算 1.的計(jì)算 = ——作用在蝸輪輪齒上的圓周力， ——蝸桿喉部螺旋升角 ，4.5 —— 當(dāng)量齒厚， 滑動(dòng)速度 = =2.01m/s 根據(jù)滑動(dòng)速度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3－3－9得 將數(shù)據(jù)帶入公式得 =N 2.計(jì)算得 = 5 3.蝸輪齒根受剪面積 —— 蝸輪齒根圓齒厚； 由上可知 —— 蝸輪端面周節(jié)； —— 蝸輪理論半包角； —— 蝸輪分度圓齒厚所對(duì)中心角。 數(shù)據(jù)帶入公式得 =7.03mm 由上可得 對(duì)于錫青銅齒圈 取 查手冊(cè)取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強(qiáng)度=225MPa ， 則 < 4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.3.1 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 1.軸的材料選擇 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－1選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。 2.最小軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－2，取 ＝105，根據(jù) 公式 ㎜ 其中 —— 軸的轉(zhuǎn)速 ，940r/min —— 軸傳遞的功率 , 1.47kw —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 =12.2mm 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取Ka=1.3，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（GB5843-86）選用YL4型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑=22mm，故取 =22mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=52mm。 3.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 擬訂軸上零件的裝配方案：本題的裝配方案已經(jīng)在前面分析比較，現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 1) 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸段右端制 出一軸肩，故取=28mm，左端用軸端擋定位，按軸端直徑 取擋圈直徑D=30mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度=52mm,保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，故取=50mm. 2) 初步選擇滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力 的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) =28mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30207，其尺寸為d×D×T=35×72×18.25mm， 故==35mm。 3) 已求得蝸桿喉部齒頂圓直徑=45mm，最大齒頂圓直徑=53.8mm，蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度L=59mm，蝸桿齒寬=53mm，所以取=68mm，=53.8mm，=45mm，=42mm。 4) 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離l=20 mm， 故取=40mm. 5) 為避免蝸輪與箱體內(nèi)壁干涉，應(yīng)取箱體內(nèi)壁凸臺(tái)之間距離略大于蝸輪的最大直徑，取內(nèi)壁距離=175mm考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離， S，取S=8mm（如圖）。 6）在3-4和7-8軸段應(yīng)各裝一個(gè)濺油輪，形狀如圖所示，取其長(zhǎng)度L=27.75mm。 所以，可求得： mm， 33.75mm 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 4 軸上零件的周向定位 ； 半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。按由手冊(cè)查得平鍵截面為mm(GB／T1095--1979)，鍵槽用鍵 槽銑刀加工，長(zhǎng)為45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn)GB／T1096--1979)，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7／k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 4)確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為2，各軸肩處的圓角半徑如圖5-1 圖5-1軸肩處的圓角半徑 4.3.2 蝸輪軸的設(shè)計(jì) 1. 軸的材料選擇 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－1選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) =650 2.軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－2，取A＝112，根據(jù)公式 ， 其中 —— 軸的轉(zhuǎn)速 ，18.8r/min —— 軸傳遞的功率 , 0.97kw —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，故需選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)距，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取Ka=1.3，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（GB5843-86）選用YL11型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 =50mm，故取=50mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=112mm。 3.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 擬訂軸上零件的裝配方案：本題的裝配方案已經(jīng)在前面分析比較，現(xiàn)選用如圖所示的裝配方案。 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸段右端須制出一軸肩，故取=55mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端 直徑取擋圈直徑D=60mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L=62mm，保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，故取=110mm。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) =55mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取零基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30212，其尺寸為 d×D×T= 60×110×23.75mm，故==60mm，而=23.75mm。 3) 取安裝蝸輪處的軸段直徑=65mm，蝸輪左端與左軸承用套筒定位，已知蝸輪輪緣寬度為28mm，所以可取蝸輪輪轂寬度為52mm，為了使套筒端面可靠地壓緊蝸輪，4-5段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取=50mm。 4）蝸輪右端采用軸肩定位，軸肩高度0.07d，取=6mm，則軸環(huán)處直徑=77mm，軸環(huán)寬度，取 =12mm，=12mm，=68mm。 5) 軸承端蓋的總寬度為28mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸的右端面間的距離l=22 mm， 故取=50mm。 6)取蝸輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm．考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取 s=8mm（如圖），則 =2+16+8+23.75=49.75mm， 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 4.軸上零件的周向定位 蝸輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。根據(jù)可選蝸輪與軸之間的平鍵尺寸為mm (GB／T1096--1979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn)GB／T1096--1979)，同時(shí)保證蝸輪與軸配合有良 好的對(duì)中性，選擇輪轂與軸的配合為H7/n6。半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)結(jié)按由手冊(cè)查得平鍵截面為mm (GB／T1096--1979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為100mm (標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn)GB／T1096--1979)，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7／k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 5.確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為2，各軸肩處的圓角半徑如圖5-2 圖5-2各軸肩處的圓角半徑 4.4 軸的校核 4.4.1 蝸桿軸的強(qiáng)度校核 1．繪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)上查取a值，對(duì)于30207型單列圓錐滾子軸承，a=16mm，所以，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 =（20+43.75+34）+（20+43.75+34） =97.75+97.75=195.5mm 2．計(jì)算作用在軸上的力 =736.67N， =6179.88N， 3．計(jì)算支點(diǎn)反力 水平反力： 垂直反力： 4．計(jì)算彎矩，作彎矩圖 水平彎矩： 垂直彎矩： 合成彎矩 5．扭矩圖 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－18 查得折算系數(shù) 6．校核軸的強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： ，強(qiáng)度足夠。 見(jiàn)圖5-3。 圖5-3 軸的強(qiáng)度 4.4.2 蝸輪軸的強(qiáng)度校核 1．繪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)上查取a值，對(duì)于30212列圓錐滾子軸承，a=22mm，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐 跨距 =（20+43.75+34）+（20+43.75+34） =97.75+97.75=195.5mm 2．計(jì)算作用在軸上的力 =6179.88N， =736.67N， 3．計(jì)算支點(diǎn)反力 水平反力： 垂直反力： 4．計(jì)算彎矩，作彎矩圖 水平彎矩： 垂直彎矩： 合成彎矩： 5．扭矩圖 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－18 查得折算系數(shù) 6．校核軸的強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： ， ，強(qiáng)度足夠。 見(jiàn)圖5-4。 圖5-4軸的強(qiáng)度 4.5 滾動(dòng)軸承的選擇及校核 4.5.1 蝸桿軸滾動(dòng)軸承的選擇及校核 1．軸承的徑向載荷的計(jì)算 2．派生軸向力的計(jì)算 查手冊(cè)得，圓錐滾子軸承30207型的 α=14o02，10，， 查表d=35mm時(shí)，e=0.37，y=1.6； 故 所以，軸承2受壓 則： 3．求當(dāng)量動(dòng)載荷 所以，對(duì)于軸承1 x=1 ， y=0 對(duì)于軸承2 x=0.4 ， y=1.6 4．校核軸承的壽命 查手冊(cè)得c=51.5KN ε=10/3 n=940r/min 故 此軸承的壽命滿足要求 4.5.2 蝸輪軸上軸承的校核 1．求徑向載荷 2．計(jì)算派生軸向力 查手冊(cè)得，圓錐滾子軸承30212型的 ， y=1.5 故 則：軸承2受壓 所以， 3．求當(dāng)量動(dòng)載荷 所以，對(duì)于軸承1：x=1 ，y=0 對(duì)于軸承2：x=1 ，y=0 4．校核軸承的壽命 查手冊(cè) c=97.8KN ，ε=10/3 ，n=18.8r/min 故 此軸承壽命滿足要求。 4.6 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 4.6.1 蝸桿軸上安裝聯(lián)軸器處的鍵聯(lián)接 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－1 選用普通平鍵 8×7mm， 取L＝45mm。 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－7 查得， 鍵的工作長(zhǎng)度 l＝L－b＝45－8＝37mm， 鍵的工作高度 k＝＝3mm。 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－8 查得， 鍵聯(lián)接的許用壓力 ， 所以，，所選平鍵合適。 4.6.2 蝸輪軸上裝蝸輪處的鍵聯(lián)接 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－1 選用普通平鍵 18×11mm， 取L＝45mm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－7 查得 鍵的工作長(zhǎng)度 l＝L－b＝45—18=27mm 鍵的工作高度 k＝＝5.5mm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－8 查得鍵聯(lián)接的許用壓力 所以，，所選平鍵合適。 4.6.3 蝸輪軸上裝聯(lián)軸器處的鍵聯(lián)接 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－1 選用普通平鍵 16×10mm， 取L＝100mm。 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－7 鍵的工作長(zhǎng)度 l＝L－b＝100—16=84mm 鍵的工作高度 k＝＝5mm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表8－8 查得鍵聯(lián)接的許用壓力 所以， 所選平鍵合適。 4.7 箱體結(jié)構(gòu)尺寸及說(shuō)明 箱體按其結(jié)構(gòu)形狀的不同可分為剖分式和整體式；按其制造方式的不同可分為鑄造箱體和焊接箱體.減速器的箱體多采用剖分 式結(jié)構(gòu)。 剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯(lián)接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)整體。剖分式與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線重合，有利于軸系部件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個(gè)剖分面，剖分接合面必須有一定的高度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體的剛度，在軸承處設(shè)有加強(qiáng)肋，箱體底座有一定的厚度和高度，以保證安裝的穩(wěn)定性和剛度。 近年來(lái)，減速器箱體的設(shè)計(jì)出項(xiàng)了一些外形簡(jiǎn)單，整齊的造型，以方形小圓角過(guò)渡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大圓角曲面過(guò)渡，上下箱體的聯(lián)接處的外凸緣改為內(nèi)凸緣結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)肋和軸承座均設(shè)計(jì)在箱體內(nèi)部等等。 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，選擇剖分式結(jié)構(gòu)的箱體。由于鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本又低，所以箱體用HT200制造。 減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸： 1 箱座壁厚： 取 2 箱蓋壁厚： 取 3 箱體凸緣厚度： 箱座 箱蓋 箱座底 4 加強(qiáng)肋厚： 箱座 箱蓋 5 地腳螺栓直徑： 取 6 地腳螺栓數(shù)目： 7 軸承觀察箱聯(lián)接螺栓的直徑 d1=.0.75df=0.75x16=12 取d1=12mm 8 箱蓋箱座聯(lián)接螺栓的直徑： d2=0.5df=8mm 9 軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目： d3=8mm 數(shù)目為4 10 觀察孔蓋螺釘直徑： d4=6mm 11 軸承旁凸臺(tái)高度和半徑： h由結(jié)構(gòu)確定，R1=C2 4.8 減速器的潤(rùn)滑和密封 減速器的傳動(dòng)零件的軸承都需要喲良好的潤(rùn)滑，這不僅可以減少磨損損失，提高傳動(dòng)效率，還可以防止銹蝕，降低噪聲。 1 潤(rùn)滑油選擇 對(duì)于蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油類型的選擇無(wú)明顯的區(qū)分界限，德國(guó)推薦對(duì)重負(fù)荷淬硬蝸桿和起動(dòng)頻繁的蝸桿傳動(dòng)要選用含有極壓添 加劑的潤(rùn)滑油。 對(duì)于蝸桿傳動(dòng)潤(rùn)滑油的粘度選擇有三種方法供使用，一種是按滑動(dòng)速度選取，一種是按中心距及蝸桿轉(zhuǎn)速選取，還有一種是根據(jù)力——速度因子選取。其中根據(jù)滑動(dòng)速度選取的依據(jù)如下： 表5-1滑動(dòng)速度選?。? 滑動(dòng)速度 1.5 >1.5～3.5 >3.5～10 >10 粘度值 >612 414～506 288～352 198～242 ISO-VG或GB-N級(jí) 680 460 320 220 由于蝸桿的滑動(dòng)速度為2m/s，所以潤(rùn)滑油的粘度選為4602潤(rùn)滑方式的選擇 由于所設(shè)計(jì)減速器采用蝸桿下置式傳動(dòng)，且轉(zhuǎn)速不高，故選擇浸油潤(rùn)滑。蝸桿浸油深度h1≥1個(gè)螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承的最底滾動(dòng)體的中心。 潤(rùn)滑時(shí)，傳動(dòng)件的浸入油中的深度要適當(dāng)，既要避免攪由損 失過(guò)大，又保證充分的潤(rùn)滑，油池應(yīng)保持一定的深度和貯油量。如下圖所示： 圖5-5 潤(rùn)滑方式 4.9 減速器的附件 為了保證減速器的正常工作，減速器的箱體上通常設(shè)置一些裝置或附加結(jié)構(gòu)，以便于減速器潤(rùn)滑油的注油，排油，檢查油面高度和拆裝，檢修等。 4.9.1 窺視孔和視孔蓋 為檢查傳動(dòng)件的嚙合情況，接觸斑點(diǎn)，側(cè)隙和向箱內(nèi)傾注潤(rùn)滑油，在傳動(dòng)件嚙合區(qū)上方箱蓋上開(kāi)設(shè)窺視孔。窺視孔應(yīng)有足夠的大小，以便手能伸人進(jìn)行操作，為此，方形窺視孔長(zhǎng)應(yīng)≥90mm，寬應(yīng)≥50mm。為防止?jié)櫥惋w濺出來(lái)和污物進(jìn)入箱體內(nèi)，在窺視孔上應(yīng)設(shè)有視孔蓋密閉，蓋板用螺釘固定在箱蓋上，在蓋板與箱蓋上應(yīng)放置密封墊片。 圖5-6窺視孔和視孔蓋 4.9.2 通氣器 減速器工作時(shí)，箱體溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，對(duì)減速罪各接縫面的密封很不利，通常在箱蓋頂部或檢查孔蓋上裝有通氣器。使減速器內(nèi)熱膨脹的氣體能自由逸出，保持箱內(nèi)壓力正常，從而保證減速器各部接縫面的密封性能。 通氣器設(shè)置在箱蓋頂部或視孔蓋上。較完善的通氣器內(nèi)部制成一定的曲路，并設(shè)有金屬網(wǎng)。 選擇通氣器時(shí)應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，規(guī)格尺寸應(yīng)與減速器的大小相適應(yīng)。 圖5-7通氣器 4.9.3 定位銷 為了保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，需在箱體分箱面凸絳長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝—個(gè)圓錐定位銷。兩銷應(yīng)置遠(yuǎn)一些，但不宜對(duì)稱布置。定位銷孔應(yīng)在箱蓋和箱座緊固后鉆空，其位置應(yīng)便于鉆、鉸和裝拆，不應(yīng)與鄰近箱壁和螺釘相碰。 定位銷的直徑可取d：(o．7～o．8)d：(d：為凸緣上螺栓的直徑)，長(zhǎng)度應(yīng)大于分箱面凸緣的總厚度。 圖5-8 定位銷 4.9.4 起蓋螺釘 為了保證減速器的密封性，常在箱體的剖分面上涂有水玻璃或密封膠，為便于拆卸箱蓋，在箱蓋凸緣上設(shè)置1到2個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，擰動(dòng)起蓋螺釘，便可頂起箱蓋。 起蓋螺釘設(shè)置在箱蓋聯(lián)接凸緣上，其螺紋有效長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋凸緣厚度。起蓋螺釘直徑可與凸緣聯(lián)接螺釘相同，螺釘端部制成圓柱形并光滑倒角或制成半球形。 圖5-9起蓋螺釘 4.9.5 起吊裝置 為了搬運(yùn)和裝卸箱蓋，在箱蓋上裝有吊環(huán)螺釘或鑄有吊耳，吊鉤。為了搬運(yùn)箱蓋或整個(gè)減速器，在箱座兩端聯(lián)接凸緣處鑄出吊鉤。 圖5-10吊耳環(huán) 4.9.6 放油孔及螺塞 為了排除污油，在減速器的箱座最底處設(shè)有放油孔，并用放油螺塞和密封墊圈將其堵住。 圖5-11放油孔及螺塞 4.10 減速器的安裝，使用及維護(hù) 4.10.1 減速器的安裝 1 減速器輸入軸直接與原動(dòng)機(jī)連接時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求推薦采用凸緣聯(lián)軸器；減速器輸出軸與工作機(jī)聯(lián)接時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求推薦采用凸緣聯(lián)軸器，聯(lián)軸器不得用錘擊裝列軸上． 2 減速器應(yīng)牢固地安裝在穩(wěn)定的水平基礎(chǔ)上，油槽的油應(yīng)能排除，且冷卻空氣循環(huán)流暢。 3 減速器、原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間必須仔細(xì)對(duì)中，其誤差不得大于所用聯(lián)軸器的許用補(bǔ)償量． 4 減速器安裝好后用手轉(zhuǎn)動(dòng)必須靈活，無(wú)卡死現(xiàn)象．蝸桿和蝸輪軸承的軸向間隙應(yīng)符合技術(shù)要求規(guī)定． 5 安裝好的減速器在正式使用前，應(yīng)進(jìn)行空轉(zhuǎn)，部分額定載荷間歇運(yùn)轉(zhuǎn)1～3h后可正式運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)、無(wú)沖擊、無(wú)異常振動(dòng)和噪聲及漏油等現(xiàn)象。 4.10.2 減速器的使用和維護(hù) 1．減速器潤(rùn)滑油的更換 1）減速器(或新更換的蝸輪副)第一次使用時(shí)，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)150~300h后須更換潤(rùn)滑油，在以后的使用中應(yīng)定期檢查油的質(zhì)量．對(duì)于混入雜質(zhì)或變質(zhì)的油須及時(shí)更換。一般情況下，對(duì)于長(zhǎng)期連續(xù)工作的減速器，每500一1000h必須換油一次．對(duì)于每天工作時(shí)間不超過(guò)8h的減速器，每1200~3000h換油一次． 2）減速器應(yīng)加入與原來(lái)牌號(hào)相同的油．不得與不同牌號(hào)的油相互混用．牌號(hào)相同而粘度不同的油允許混合使用． 3）在換油過(guò)程中，蝸輪應(yīng)使用與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同牌號(hào)的油清洗(用煤油損害密封件，并影響潤(rùn)滑油的性能）。 4）工作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫超過(guò)80度或油池溫度超過(guò)100度及產(chǎn)生不正常的噪聲等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停止使用，檢查原因．如圍齒面膠合等原因所致，必須排除故障，更換潤(rùn)滑油后，方可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)． 2．減速器檢修 減速器應(yīng)定期檢修．如發(fā)現(xiàn)擦傷、膠合及顯著磨損，必須采用有效措施制止或予以排除．備件必須按標(biāo)準(zhǔn)制造，更新的備件必須經(jīng)過(guò)跑合和負(fù)荷試驗(yàn)后才能正式使用。 3．減速器維護(hù) 用戶應(yīng)有合理的使用維護(hù)規(guī)章制度，對(duì)減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)作認(rèn)真記錄． 致 謝 感謝我的指導(dǎo)老師劉老師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ “師恩難忘，友誼長(zhǎng)存!”本論文的順利完成，離不開(kāi)各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在此，向曾經(jīng)幫助我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！ 參考文獻(xiàn) 1.《機(jī)械工程手冊(cè)》第二版（傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷） 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 2.《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 吳相憲 王正為 黃玉堂 主編 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 2001 3.《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 高等教育出版社 1996 4.《機(jī)械制造工藝學(xué)》趙志修 主編 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984.2 5.《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》孫麗媛 主編 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