毕业设计 一级蜗轮蜗杆减速器设计

毕业设计 一级蜗轮蜗杆减速器设计 重庆三峡学院毕业设计(论文) 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目 一级蜗轮蜗杆减速器 院 系 应 用 技 术 学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 年 级 2 0 0 8 级 学生学号 200815144145 学生姓名 蒋兴涛 指导教师 宋 渊 明 职称 高级实验师 完成 毕业论文 毕业论文答辩ppt模板下载毕业论文ppt模板下载毕业论文ppt下载关于药学专业毕业论文临床本科毕业论文下载 时间 2011 年 12 月 1 目 录 摘要? 第一章 绪 论........................................................... 1 1.1 本课题的背景及意义 ............................................. 1 1.2 本设计的设计要求 ............................................... 1 1.3 国内减速器产品发展的状况 ....................................... 1 1.4 国外减速器产品发展状况 ......................................... 2 1.5 本设计的要求 ................................................... 2 1.6 研究内容 ..................................................... 3 第二章 减速器的总体设计................................................. 5 2.1 传动装置的总体设计 .............................................. 5 2.2 传动零件的设计计算 .............................................. 7 2.3 轴的设计 ....................................................... 16 第三章 轴承的选择和计算................................................. 22 3.1 涡轮轴的轴承选择和计算 ......................................... 22 3.2 蜗杆轴的轴承选择和计算 ......................................... 24 3.3 减速器铸造箱体的主要结构尺寸 ................................... 24 第四章 其他零件设计..................................................... 26 4.1 键联接的选择和计算 .............................................. 26 4.2 联轴器的选择和计算 .............................................. 27 4.3 减速器的润滑 .................................................... 28 4.4 部分零件加工工艺工程 ............................................ 28 结 论.................................................................. 33 参考文献................................................................ 34 Abstract................................................................ 36 2 摘 要 这篇课程设计的论文主要阐述的是一套系统的关于蜗轮蜗杆减速器的设计方法。下置式蜗轮蜗杆是减速器的一种形式，它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小，润滑条件好等优点，适用于传动V?4-5 m/s。 在论文中，首先，对此次课程设计要求作了简单的介绍，接着阐述了蜗轮蜗杆的结构和条件。然后对其结构粗设计，接着就按课程设计准则和设计理论进行尺寸的计算和校核。代表着减速器的一般过程。对其他的蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。 目前，在蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大的差距。国内在设计制造蜗轮蜗杆减速器的过程中存在着很大程度的缺点，问题如:轮齿根切;蜗杆毛坯的正确设计;刚度的条件;蜗轮蜗杆的校核。 关键词:滚子轴承、蜗轮蜗杆减速器、蜗杆、蜗轮、键、联轴器 3 一级蜗轮蜗杆减速器 第一章 绪论 1.1 本课题的背景及意义 计算机辅助设计及辅助制造,CAD/CAM,技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术。本次设计是蜗轮蜗杆减速器,通过本课题的设计,将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。 1.2 本设计的设计要求 机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容,因此,必须从机器整体出发来考虑零件的设计。实际零件的步骤通常包括,选择零件的类型,确定零件上的载荷,零件失效分析,选择零件的 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ,通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸,分析零部件的结构合理性,作出零件工作图和部件装配图对一些由专门工厂大批生产的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件主要是根据机器工作要求和承载能力计算,由标准中合理选择。 根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计,是分析零部件结构合理性的基础。有了准确的分析和计算,而如果零件的结构不合理,则不仅不能省工省料,甚至使相互组合的零件按不能装配成合乎机器工作和维护要求的良好部件,或者根本装不起来。 1.3 国内减速器产品发展的状况 国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但普片存在着功率 - 1 - 与重量比小,或者传动比达而机械效率过低的问题。另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上,工艺水平和材料品质方面没有突破,因此没能从根本上解决传递功率大,传动比大,体积小,重量轻,机械效率高等这些基本要求。 1.4 国外减速器产品发展状况 国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长,但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题也未能解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命的方向发展。 1.5 本设计的要求 本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容,因此,必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算,而如果零件的结构不合理,则不仅不能省工省料,甚至使相互结合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件,或者根本装不起来。 机器的经济性是一个综合性指标,设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有,?尽量采用先进的现代设计理论和方法,力求参数最优化,以及应用CAD技术,加快设计进度,降低设计成本,?合理的组织设计和制造过程,?最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件,?合理地选择材料,改善零件的结构工艺性,尽可能采用新材料、新结构、 - 2 - 新工艺和新技术,使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配?尽力改善机器的造型设计,扩大销售量。 提高机器只用经济性的主要途径有,?提高机器的机械化、自动化水平,以提高机器的生产率和生产产品的质量,?选用高效率的传动系统和支承装置,从而降低能源消耗和生产成本,?注意采用适当的防护、润滑和密封装置,以延长机器的使用寿命,并避免环境污染。 机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高起组成零部件的可靠度。此外,从机器设计的角度考虑,确实适当的可靠性水平,力求结构简单,减少零件数目,尽可能选用标准间及可靠零件,合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等,对提高机器可靠度也是之分有效的。 1.6研究内容(设计内容) ,1, 蜗轮蜗杆减速器的特点 蜗轮蜗杆减速器的特点是具有方向自锁功能,可以有较大的减速化,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。 蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装置,实现传动和制动的一种机械装置。当蜗杆作为传动装置时,在蜗轮蜗杆的共同作用下,使机器运行起来,在此过程中蜗杆传动就基本上克服了以往带传动 - 3 - 的摩擦损耗,在蜗杆作为制动装置时,蜗轮,蜗杆的啮合,可使机器在运行时停下来,这个过程中我干涡轮的啮合静摩擦达到最大,可使运动中的机器在瞬间停止。在工业生产中既节省了时间又增加了生产侠侣,而在工艺装备的机械减速装置,深受用户的美誉,是眼前当代工业装备实现大小扭矩,大速比,低噪音,高稳定机械减速传动独揽装置的最佳选择。 (2) 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 拟定 A、箱体 1,,蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定,,2,,轴承孔尺寸的确定,, ,3,,箱体的结构设计 a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定 b.轴承旁链接螺栓凸台结 构尺寸的确定 c.确定箱盖顶部外表轮廓 d.外表面轮廓确 定箱座高度和油面 e.输油沟的结构确定 f.箱盖、箱座凸缘 及链接螺栓的布置 B、轴系部件 ,1,蜗轮蜗杆减速器轴的机构设计 a.轴的径向尺寸的确定 b.轴的轴向尺寸的确定 ,2,轴系零件强度校核 a.轴的强度校核 b.滚动轴承寿命的校核计算 C、减速器附件 a.窥视孔和视孔盖 b.通气器 c.轴承盖 d.定位销 e.油面指示装置 f.油塞 g.起盖螺钉h.起吊装置 - 4 - 第二章 减速器的总体设计 2.1 传动装置的总体设计 2.1.1 拟定传动方案 本设计采用蜗轮蜗杆减速器,传动简图如图1.1所示。 2.1.2 电动机的选择 ,1, 选择电动机的类型 按已知条件和要求,选用一般用途的Y系列三相异 步电动机,封闭式结构,电压380V。 ,2, 选择电动机的功率 由已知功率P=5KW w 为了计算电动机所需功率P,需确定传动装置总效率d ,,,。设各效率,蜗轮蜗杆一级传动,、,滚动轴21 - 5 - 承,、,弹性联轴器,。由表2-2查得,,=0.8,,31 ,=0.98,=0.99,则传动装置的总效率为, ,32 2323。 ,,,,,,0.8，0.98，0.99,0.596123 P5wP,,kw,8.3kw电动机所需功率, d,0.596 查表,选取电动机的额定功率 P =11KW。 cd ,3, 选择电动机的转速 选用常用同步转速1000r/min和1500r/min两种作对 比。 工作机转速 由已知可得=60r/min nw nn总传动比i=/ ,其中为电动机的满载转速。 nwmm 现将两种电动机的有关数据列于表1.2比较。 表1.2 两种电动机的数据比较 方电动机型额定功同步转速满载转速总传动 .,1.,1rminrmin案 号 率/kw /() /() 比i ? Y160L-6 11 1000 970 16.17 ? Y160M-4 11 1500 1460 24.33 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及 市场供应情况,决定选用方案?。 ,4, 电动机型号的确定 根据电动机功率和同步转速,选 用电动机型号为Y160M-4。查表16-2知电动机的机 - 6 - 座中心高为160mm,外伸轴径为42mm,外伸轴长度 为110mm。 2.1.3 传动比的分配 由于是一级涡轮蜗杆减速器,故传动比为总传动比24.33。2.1.4 传动装置的运动和动力参数计算 ,1, 各轴的出入功率 轴?P =Pηη =8×0.99×0.99=7.8KW 1联轴 轴?P =Pηηη =7.8×0.8 ×0.99×0.99=6.12KW 21蜗轴联 ,2,各轴的转速 电动机,n =1460 r/min m 轴?,n =n =1460 r/min 1m n1 轴?,n ==1460/24.33= 60.01 r/min 2i1 ,3,各轴的输入转矩 电动机轴,T=9550p/n=9550×8/1460=52.33N?m d dm 轴?,T1=9550p/n=9550×7.8/1460=51.02N?m 11 轴?,T2=9550p/n=9550×6.12/60.01=973.94N?m 22 上述计算结果见表1-3 表1-3传动装置运动和动力参数 输入功率,KW, 转速输入转矩,N?传动 n(r/min) m, 比 电动机 轴 8 1460 52.33 1 - 7 - 轴? 7.8 1460 51.02 24.33 轴? 6.12 60.01 973.94 2.2 传动零件的设计计算 2.21 轮蜗杆传动设计 一( 选择涡轮蜗杆类型、材料、精度 根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆,ZI,蜗杆材料选用45钢,整体调制,表面淬火,齿面硬度45,50HRC。涡轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1,金属模铸造,滚铣后加载跑合,8级精度,标准保证侧隙c。 二, 计算步骤 1. 按接触疲劳强度设计 3.25ze22设计公式md?KT〔〕 mm 12[,]zh2 ,1,选Z,Z, 12 查表7.2取z=2, 1 z=z×n/n=2×1460/60.01=48.66?49. 2112 z2在28~72之间,故合乎要求。 初估η=0.8 ,2, 涡轮转矩T2, - 8 - 6T2=T1×i×η=9.55×10×7.8×24.33×0.8/1460=993063.95 N? mm 3,载荷系数K: , 因载荷平稳,查表7.8取K=1.1 ,4,材料系数ZE 查表7.9,ZE=156 MPa ,5,许用接触应力[] ,OH 查表7.10,[]=220Mpa ,OH 7N=60njL=60×60.01×1×12000=4.321×10 h 778810Z==10=0.83282157 N7N4.321，10 []=Z[]=0.83282157×220=183.2 ,,HNOH ,6,mdl: 2 3.25z3.25，156e22 md?KT〔〕=1.1×993063.95×〔〕12[,]z220，49h2 2=2416.29mm 2(7)初选m,d的值, 1 查表7.1取m=6.3,d=80 1 2md=3175,2416.29 1 - 9 - ,8,导程角 mz6.3，21tan ===0.15 ,d801 =arctan0.15=8.5? , ,9,滑动速度vs ,dn80，1460,11v===6.17m/s s60，1000，cos,60，1000，cos8.3:(10)啮合效率 ,由v=6.17m/s查表7.5得v=1?16′ s ,tan11.3:tan===0.2/0.223=0.896 ,1tan(,，,v)tan(11.3:，1:16,)(11)传动效率 , 取轴承效率=0.99,搅油效率=0.98 ,,23=××=0.896×0.99×0.98=0.87 ,,,,123 6T2=T1×i×=9.55×10×24.33×7.8×0.87/1460=1079957.04 N, ?mm 2 ,12,校验md的值 1 3.25z3.25，156e222md?KT〔〕=1.1×1079957.04×〔〕=2627.7112[,]z220，49h2 - 10 - ,3175 原选参数瞒住齿面接触疲劳强度要求 2.确定传动的主要尺寸 m=6.3,d=80,z=2,z=49 112 ()d，mz(80，6.3，49)12a===194.35mm 22 ,2,蜗杆尺寸 分独院直径d1 d1=80mm 齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=,80+2×6.3,=95.6mm 齿根圆直径df1 df1=d1-2hf=80-2×6.3,1+0.2,=64.88mm 导程角 =8.5? 右旋 , 轴向齿距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm 齿轮部分长度b1 b1?m,11+0.06×z2,=6.3×,11+0.06× 49,=87.82mm 取b1=90mm ,2,涡轮尺寸 分度圆直径d2 d2=m×z2=6.3×49=308.7mm 齿顶高 ha2=ha*×m=6.3×1=6.3 - 11 - 齿根高 hf2=,ha*+c*,×m=,1+0.2,×6.3=7.56 齿顶圆直径da2 da2=d2+2ha2=308.7+2×6.3× 1.2=323.82mm 齿根圆直径df2 df2=d2-2m,ha*+c*,=308.7-2×6.3× ,1+0.2,=293.58mm 导程角 =8.5? 右旋 , 轴向齿距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm 齿轮齿宽b2 b2=0.75da1=0.75×95.6=71.7mm 齿宽角 sin,α/2,=b2/d1=71.7/80=0.896 涡轮咽喉母圆半径 rg2=a-da2/2=194.35-323.82/2 =32.4mm ,3,热平衡计算 ?估算散热面积A 1.751.75a194.35,,,,2 A=0.33=0.33=1.0557m ,,,,100100,,,, ?验算油的工作温度ti 室温t,通常取20? 0 - 12 - 2散热系数K,K=20W/,m??, ss ，，10001,P,，，1000，1,0.87，7.8,,1，t,，20,t=68.03?,80? i,,0kA20，1.0557,,s 油温未超过限度 ,4,润滑方式 根据Vs=6.17m/s,查表7.14,采用浸油或喷油润滑,油的运动 2粘度V=220mm/s 40? ,5,蜗杆、涡轮轴的机构设计,单位,mm, ?涡轮轴的设计 最小直径估算 P3Dmin?c× n c查《机械设计》表11.3得 c=126 dmin? 6.123126=58.84 60.01 根据《机械设计》表11.5,选dmin=60 d1=dmin+2a=72 a?,0.07,0.1,dmin=6 d2=d2+,1,5,mm=72+4=76 - 13 - d3=d2+,1,5,mm=76+5=81 0.1)d3=6.885?7 d4=d3+2a=81+2×7=95 a?(0.07,h由《机械设计》表11.4查得h=5.5 b=1.4h=1.4×5.5=7.7?8 d5=d4-2h=95-2×5.5=84 d6=d2=76 l=70+2=72 1 ?蜗杆轴的设计 最小直径估算 P7.833dmin?c×=126×=20.03 取dmin=22 n1460 d1=dmin+2a=22+2×3=28 a=,0.07,0.1,dmin=2.55? 3 d2=d1+,1,5,=28+5=33 d3=d2+2a=33+2×3=39 a=,0.07,0.1,d2=2.8?3 d4=d2=33 - 14 - h查《机械设计》表11.4 蜗杆和轴做成一体,即蜗杆轴。涡轮采用轮箍式,青铜轮缘于铸造铁心采用H7/s6配合,并加台肩和螺钉固定,螺钉选6个 几何尺寸计算结果列于下表, 计算公式 名称 代号 结果 蜗杆 ma= q，z，，中心距 a 194.35 22 Z2i= 传动比 i 24.33 Z1 ,z1蜗杆分度圆柱的导程角 8.5? ,,arctan q ,蜗杆轴向压力角 x1标准值 20 齿数 Z 2 1 分度圆直径 d d=mq 80 11 ，， dd,mq，2齿顶圆直径 ,1,195.6 ，，dd,mq,2.4 f1f1齿根圆直径 64.88 - 15 - ，，b,11，0.06zm蜗杆螺纹部分长度 b 90 121 计算公式 名称 代号 结果 涡轮 ma= q，z，，中心距 a 194.35 22 Z2i= 传动比 i 24.33 Z1 ,涡轮端面压力角 标准值 20? r2 ,,,, 8.5? 涡轮分度圆柱螺旋角 齿数 Z Z=iz 49 221 分度圆直径 d d=mq 308.7 22 d ,2 ，，d,mz，2齿顶圆直径 323.82 ,22 ，，dd,mz,2.4 f2f22齿根圆直径 293.58 d,d，1.5m涡轮最大外圆直径 b e2,2333 d2e2 2.3 轴的设计 2.3.1 涡轮轴的设计 ,1,选择轴的材料 - 16 - 选取45刚,调质,硬度HBS=230,强度极限 ,由表查得其许用弯曲应力 查《机,,,,55Mpa,,600Mpa,1Bb 械设计基础》,表10-1、10-3, ,2,初步估算轴的最小直径 P3 Dmin?c× n c查《机械设计》表11.3得 c=126 dmin? 6.123126=58.84 60.01 根据《机械设计》表11.5,选dmin= 60 ,3,轴的结构设计 ?轴上零件的定位、固定和装配 单机减速器中,可将齿轮安排在箱体中央,相对量轴 承对称分布,齿轮左面由轴肩和套筒定位,周向则采用过渡 配合或过盈配合固定。联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端 挡圈轴向固定。 见键联接作周向固定。轴做成阶梯形,左轴承从左面 装入,齿轮、套筒、右轴承和联轴器依次从右面装到轴上。 ?确定轴各段直径和长度 - 17 - ?段d=60mm L=70mm 11 ?段选30213型圆锥滚子轴承,起内径为65mm,宽度为23mm。故?段直径d2=65mm。 ?段考虑齿轮端面和箱体内壁、轴承端盖与箱体内壁应有一定距离,则取套筒长为38mm。故L3=40mm,d3=70mm。 ?段d4=77mm,L4=80mm。 ?段d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mm。 ?段d6=68mm,L6=22mm。 ?段d7=d2=65mm,L7=25mm。 ,4,按弯矩合成应力校核轴的强度 ?绘出轴的结构与装配图,a,图 ?绘出轴的受力简图,b,图 ?绘出垂直面受力图和弯矩图,c,图 2T12，749.18 = F,,19.46Nad771 2T22，11437.02 Ft,,,93.1Nd245.72 F,F,tan,,93.1，tan20:,33.88Nrt 轴承支反力, - 18 - 33.88，55 F,,16.94NRAV110 F,Fr，F,33.88，16.94,50.82NRRVRAV 计算弯矩, 截面C右侧弯矩 55L M,F，,50.82，,2.795N,mCVRBV21000 截面C左侧弯矩 55L M',F，,16.94，,0.932N,m'cvRAV21000 ?绘制水平面弯矩图 ,d,图 轴承支反力, F93.1t F,F,,,46.55N,m RAHRBH22 截面C处的弯矩 55L M,F，,46.55，,2.56N,mCHRAH21000 ?绘制合成弯矩图 ,e,图 2222 M,M，M,2.795，2.56,3.79N,mCCVCH ?绘制转矩图 ,f,图 656.12 T,9.55，10，,9.74，10N,m,974N,m60.01 - 19 - ?绘制当量弯矩图 ,g,图 转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化,取0.6,截面C处 的当量弯矩为 2222 M,M，(,T),3.97，(0.6，974),584.41N,mECC ?核危险截面C的强度 3584.41，10EEC,,,,12.8MPa ,,安全。 ,,,,55MPa3e,1b30.1，d0.1，775 - 20 - 图1.1 低速轴的弯矩和转矩 ,a,轴的结构与装配 ,b,受力简图,c,水平面的受力和弯矩图,d,垂直面的受力和弯矩图,e,合成弯矩图,f,转矩图,g,计算弯矩图 - 21 - 2.3.2轴的结构见图1.2所示 图1.2涡轮轴的结构图 2.3.3蜗杆轴的设计 ,1,选择轴的材料 选取45钢,调质处理,硬度HBS=230,强度极限,,,650MPaB屈服极限,弯曲疲劳极限,剪切疲劳极,,360MPa,,300MPaS,1限,对称循环变应力时的许用应力。 ,,,,60MPa,,155MPa,1,1b ,2,初步估算轴的最小直径 最小直径估算 p7.833dmin,c，,126，,22.02 取dmin=24 n1460 - 22 - ,3,轴的结构设计 按轴的结构和强度要求选取轴承出的轴径d=35mm,初选轴承型号为30207圆锥滚子轴承,GB/T297-94,,采用蜗杆轴结构,其中,齿根圆直径d=64.88mm,分度圆直径d1=80,齿f1 顶圆直径=95.6mm,长度尺寸根据中间轴的机构进行具体的da1 设计,校核的方法与涡轮轴相类似,经过具体的设计和校核,得该蜗杆轴结构是符合要求的,是安全的,轴的结构见图1.3所示, 图1.3蜗杆轴的结构草图 第三章 轴承的选择和计算 3.1 涡轮轴的轴承选择和计算 按轴的机构设计,初步选用30213圆锥滚子轴承,内径为65mm, 外径为120mm,宽度为23mm。 - 23 - ,1,计算轴承载荷 ?轴承的径向载荷 2222 轴承A,R,R，R,46.55，16.94,49.54NAAHAV 2222 轴承B, R,R，R,46.55，50.82,68.92NBBHBV ?轴承的轴向载荷 R 轴承的派生轴向力S,0.8ctg, 查表得,,,15:38,32, R所以 S,,17.173N0.8ctg15:38,32, RB S,,23.89NB0.8ctg15:38,32, 无外部轴向力。因为,,轴承A被“压紧”,所以,两轴承SSAB的轴向力为 A,S,17.173N,AAAB ?计算当量动载荷 由表查得圆锥滚子轴承30213的e=0.4 f,1.2去载荷系数, p A17.173A,,0.347轴承A:,e R49.54A 取X=1,Y=0,则 ，，，，P,fXR，YA,1.2，1，68.92，0,82.7NrBPBB - 24 - 3.2蜗杆轴的轴承的选择和计算 按轴的结构设计,选用30207圆锥滚子轴承,GB/T297-94,,经校核所选轴承能满足使用寿命,合适。具体的校核过程略。 3.3减速器铸造箱体的主要结构尺寸,单位,mm, ,1,箱座,体,壁厚,,其中, a,194.35,,0.04a，3,8,取,,15 ,2,箱盖壁厚,,取, ,,0.85,,8,,1211 ,3,箱座、箱盖、箱座底的凸缘厚度,,b,1.5,,b,22.51 , b,2.5,,37.52 ,4,地脚螺栓直径及数目,根据a,194.35,得d,0.036a，12,18.9,f 取d,22,地脚螺钉数目为4个, f ,5,轴承旁连接螺栓直径,d,0.75d,18, 1f ，，,6,箱盖、箱座连接螺栓直径,d,0.5~0.6d,9~14.4,取, d,122f2,7,表3-1轴承端盖螺钉直径, 高速轴 低速轴 轴承座孔,外圈,直100 130 径 轴承端盖螺钉直径12 16 - 25 - d3 螺钉数目 6 6 ,8,检查孔盖螺钉直径,本减速器为一级传动减速器,所以取 , d,104 ,9,轴承座外径,,其中D为轴承外圈直径,，，D,D，5~5.5d23 把数据代入上述公式,的数据如下, 高速轴,取, ，，D,80，5~5.5，12,140~144,D,14022 低速轴,,取，，D,110，5~5.5，16,190~1982 ,取; ，，D,120，5~5.5，16,200~208D,20022 (10)表3-2螺栓相关尺寸, d,18 d,14d,12f 12锪孔直径 36 30 26 D0 至箱外壁的距24 20 18 离 至凸缘边缘的20 18 16 距离s ,11,轴承旁连接螺栓的距离,S以d1螺栓和d3螺钉互不干涉为准尽量靠近,一般取; S,D2 - 26 - (12)轴承旁凸台半径,,根据d1而得, R,c,2012 ,13,轴承旁凸台高度,h根据低速轴轴承外径D2和d1扳手空间c1的要求,由结构确定, ,14,箱外壁至轴承座端面的距离, ,取L=48, L,c，c，5~8,22，20，5~8,47~5012 ,15,箱盖、箱座的肋厚,,取m1=12,,取m,0.85,m,0.85,14 m=14, ,16,大齿轮丁原与箱内壁之间的距离,,取, ,,,,,1611,17,铸造斜度、过度斜度、铸造外圆角、内圆角,铸造斜度x,1:10, y,1:20过度斜度,铸造外圆角,铸造内圆角R,3。 R,50 第四章 其他零件设计 4.1键联接的选择和强度校核 4.1.1高速轴键联接的选择和强度校核 高速轴采用蜗杆轴结构,因此无需采用键联接。 4.1.2低速轴与涡轮联接用键的选择和强度校核 ,1,选用普通平键,A型, l,73mm 按低速轴装涡轮处的轴径d=77mm,以及轮毂长,查 - 27 - 表,选用键22×14×63 GB1096—2003。 ,2,强度校核 ,键的工作长度 键材料选用45钢,查表知,,,,100~120MPap h14,,按公式的挤压应力 l,L,b,63,22,41mmk,,,7mm22 332T，102，974，10,,,,107.74MPa pkld7，41，63 ,,,故键的联接的强度是足够的。 ,,,pp 4.2 联轴器的选择和计算 4.2.1高速轴输入端的联轴器 计算转矩,查表取,有,T,KTK,1.5caAA ,查表选用TL5型弹性套柱销联轴T,KT,1.5，51.02,76.53N,mcaA1 器,材料为45钢,许用转矩,许用转速,,,T,125N,m,,n,4600r/min标记,LT5联轴器30×50 GB4323—84。 选键,装联轴器处轴径为30mm,选用键8×7×45 GB1096—79,对键的强度进行校核,键同样采用45钢,键的工作长度 h7l,L,b,45,8,37mm,,按公式的挤压应力k,,,3.5mm22 332T，102，51.02，10,,,,26.27MPa,,,,,合格。所以高速级选用ppkld3.5，37，30 的联轴器为LT5联轴器30×50GB4323—84,所用的联结键为8 - 28 - ×7×45GB1096—79。 4.3 减速器的润滑 减速器中涡轮和轴承都需要良好的润滑,其主要目的是减少摩擦磨损和提高传动效率,并起冷却和散热的作用。另外,润滑油还可以防止零件锈蚀和降低减速器的噪声和振动等。 本设计选取润滑油温度t=40?时的蜗轮蜗杆油,涡轮采用浸油润滑,浸油深度约为个螺牙高,但油面不应高于蜗杆轴承最h,11 低一个滚动体中心。 4.4 部分零件加工工艺过程 4.4.1轴的加工工艺过程 轴的工艺过程相对于箱盖,底座要简单许多,本设计输出轴的一般工艺过程为, ,1,落料、锻打 ,2,假短端、粗车长端端面、打中心孔 ,3,夹短端、粗车长端各档外圆、倒角 ,4,反向夹长端,粗车短端外圆、倒角、粗车短端端面、打中心孔 ,5,热处理 - 29 - ,6,夹短端,半精车短端外圆 ,7,反向夹长端,半精车短端外圆 ,8,磨长端外圆 ,9,反向磨短端外圆 ,10,铣两键槽 ,11,加工好的涡轮轴 4.4.2箱体加工工艺过程 蜗轮蜗杆减速器的箱盖和箱体,他们的工艺过程比较复杂, 先是箱盖和箱体分别单独进行某些工序,然后合在一起加工,最 后又分开加工。 箱盖单独先进行的工序有, ,1, 箱盖铸造 - 30 - ,2, 回火、清沙、去毛刺、打底漆、毛培检验 3, 铇视孔顶面 , ,4, 铇剖分面 ,5, 磨剖分面 ,6, 钻、攻起盖螺钉 完成前述单独工序后,即可进行系列工序, 1, 箱盖、箱体对准合拢,夹紧,钻、铰定位销孔,敲, 入圆锥销 ,2, 钻箱盖和箱体的联接螺栓孔,刮鱼眼坑 ,3, 分开箱壳,清除部分面毛刺、清理切削 ,4, 合拢箱壳,敲入定位销,拧紧联接螺栓 ,5, 铣两端面 ,6, 粗镗各轴轴承座孔 ,7, 精镗个轴轴承座孔 ,8, 钻、攻两端面螺孔 ,9, 拆开箱壳 - 31 - ,10, 装上油塞,箱体地脚螺栓孔划线 11, 钻地脚螺栓孔、刮鱼眼坑 , ,12, 箱盖上固定视孔盖的螺钉孔划线 ,13, 钻、攻固定视孔盖的螺钉孔 ,14, 去处箱盖、箱体接合面毛刺,清除铁屑 ,15, 内表面涂红漆 - 32 - 结 论 这次通过对已知条件对蜗轮蜗杆减速器的结构形状进行分析,得出总体方案。按总体方案嘴各零部件的运动关系进行分析得出蜗轮蜗杆减速器的整体结构尺寸,然后以各个系统为模块分别进行具体零部件的设计校核计算,得出各零部件的具体尺寸,再重新调整整体结构,整理得出最后的设计图纸和说明书。此次设计通过对蜗轮蜗杆减速器的设计,使我对成型机械的设计方法、步骤有了较深的认识。熟悉了涡轮、轴等多种常用的零件的设计、校核方法,掌握了如何选用标准件,如何查阅和使用手册,如何绘制零件图、装配图,以及设计非标准零部件的要点、方法。 这次设计贯穿了所学的专业知识,综合运用了个科学专业知识,查各种知识手册从中使我学习了很多平时在课本中未学到的或为深入的内容。我相信这次设计对以后的工作学习都会有很大的帮助。 由于自己所学知识有限,而机械设计又是一门非常深奥的学科,所以我要感谢此次毕业设计的指导老师宋渊明老师,在宋老师的帮助下顺利完成了此次设计,在此次毕业设计中我受益匪浅,再 - 33 - 次感谢宋老师。 参考文献 1 吴彦农,康志军.Solidworks2003时间教程.淮阴,淮阴工学院,2003 2 殷玉枫.机械设计课程设计.北京,机械工业出版社,2006 3 徐锦康.机械设计.北京,机械工业出版社,2001 4 成大先.机械设计手册,第四版 第4卷,.北京,化学工业出版社,2002 5 葛常清.机械制图,第二版,.北京,中国建材工业出版社,2000 6 朱 敬.孙明,邵谦谦.AutoCAD2005.电子工业出版社,2004 7董玉平.机械设计基础.机械工业出版社,2001 8曾正明.机械工程材料手册.北京,机械工业出版社,2003 9 周昌治.杨忠鉴,赵之源,陈光凌.机械制造工艺学.重庆,重庆大学出版社,1999 10 曲宝章.黄光烨.机械加工工艺基础.哈尔滨,哈尔滨工业大学出版社,2002 11 张福润.徐鸿本,刘延林.机械制造基础,第二版,.武汉,华 - 34 - 中科技大学出版社,2002 12徐锦康.机械设计.北京,高等教育出版社,2004 13 宁汝新.赵汝嘉.CAD/CAM.北京,机械工业出版社,2003 14 司徒忠.李璨.机械工程专业英语.武汉,武汉理工大学出版社,2001 15 甘登岱.AutoCAD2000.航空工业出版社,2000 16 甘永立.几何量公差与检测.上海科学技术出版社,2004 - 35 - ABSTRACT This article mainly elaborates the course design of the paper was a system about worm reducer design method. Underneath type worm is a form of speed reducer, and the worm compared with style reducer placed on small, stirring oil loss as well as good lubrication condition, suitable for transmission V acuities 4-5 m/s. In the paper, firstly, to the curriculum design requirements made simple introduction, then expounds the structure of worm and condition. Then the structure design, then press coarse curriculum design standards and design theory to calculate and check the size of. Represents the general process of speed reducer. To the rest of the worm design work also has a certain value. At present, in the worm reducer design, manufacturing and application, compared with domestic and foreign advanced level are still big gap. Domestic in designing and manufacturing process of worm gear reducer exist in large degree of faults, questions like: wheel dedendum cut; The correct design; worm blank Stiffness conditions; Worm dynamicrigidity. KEY WORDS:Roller bearings, worm reducer, worm and worm and key, coupling - 36 -