《涡轮蜗杆减速器计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《涡轮蜗杆减速器计算（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二 转动槽设置1涡轮蜗杆减速器设计1计算方案的拟定1.1 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 结构设计a. 箱体壁厚机器结构尺寸的确定 b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定c. 确定箱盖顶部表面轮廓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、箱座凸缘及连接螺栓的布置1.2 轴系部件（1）蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计：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1.3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
2、 g. 起吊装置2减速器的总体设计2.1 拟订传动方案工作参数：轴的旋转力F=11.57N，转动槽中心转动线速度v=4.55m/s。双向运转，载荷较平稳，工作环境较好。传动简图如下：1.电动机 2, 4联轴器 3. 级蜗轮蜗杆减一5.输送槽2.2 电动机选择旋转力F二11.57N，速度转化后为v二4.55m / s(1)工作机所需功率PWFv100011.57 x 4.55kW 二 52.64W(2)电动机的输出功率 Pd传动装置的总效率n二耳耳耳耳1234式中，由设计手册表1-7查得：弹性联轴器n二0.99 ；减速箱内每一对滚动轴联承n = 0.98 ；蜗轮蜗杆传动r = 0.8 ；贝9轴蜗
3、n =n xn xn xn 二 0.99x0.98x0.8x0.98 0.76联轴蜗轴P 52.64故 P = w = .= 69.27Wd n 0.76(3)电动机的额定功率P /ed60x1000v 60x1000x4.55n = 60r / mmw兀D兀 x 0.724 x 2由表推荐的传动比的合理范围，取蜗轮蜗杆减速器的传动比i=1040,故电 动机转速的可选范围为：n 二 in = (10 40) x 60 二 600 2400r / mind由设计手册表12-14选取电动机型号为YS5624，转速是1400r/min,额定功率p = 90Wed2.3确定传动装置的传动比及分配：减速
4、器总传动比i二n /n二1400/60二23.31 m w本设计是一级蜗轮蜗杆减速器，它的传动比 i=1040 之间，选 i=24 式中 i-传动装置总传动比n -工作机的转速，单位 r/minwn -电动机的满载转速，单位 r/minm2.4 计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的输入功率轴I： p 二 pn n 二 69.27 x 0.99 x 0.98 二 67.2w1联 轴轴 II： p 二 pH H 二 67.2 x 0.8 x 0.98 二 52.68w2蜗 轴（2）各轴的转速电动机： n =1400r/minm轴I： n =n =1400 r/minI m轴 II： n = n
5、 /i =1400/23.3=60 r/min2 I 12.5 各轴的输入转矩电动机轴：P69.27T = 9550 -d = 9550 xN - m = 0.473N - md n1400 x1000m轴I： T 二 T x i xh xh 二 0.473 x 24 x 0.99 x 0.98 二 8.71N - m1 d联 轴轴II： T 二 T x i xh xh 二 8.71 x 24 x 0.8 x 0.98 二 163.89N - m21蜗 轴2.6传动零件的设计计算2.6.1 蜗轮蜗杆传动设计1 选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度4550
6、HRC。蜗轮齿圈 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。2计算步骤按解除疲劳强度设计计算中心距a 1 ）选 z ， z ：12查机械设计表11-1取z =2，z = ixz = 24x2 = 48，在2961之间。121合乎要求。初估H二0.82（2）蜗轮转矩T2T 二 T x i xh 二 9.55 x 103 x 67.2 x 24 x 0.82/1400 二 9021.312N - m 21（3）载荷系数 K：K二K KK，因载荷平稳= 1,查表11-5： K =1，取K =1.1，所以:A卩V卩AvK=1.1。（ 4）材料系数 ZE查表得
7、Z二155iMPaE（5） 许用接触应力按寿命12000小时计算，L = 218MpaHd1a=0.35，从图 11-18（6）确定接触系数Zp先假设蜗杆分度圆直径 d 和传动中心距 a 的比值1可查得Zp =2.9。7）计算中心距11IKTf Z Z )2I1f 155 x 2.9 )rE p=3 1.1 X 9021.3121 2丄JJH y31 218 丿2mm = 34.81mm取中心距a=50mm,因i=24，从表11-2中取模数m=1.6mm，蜗杆分度圆直径dd=20mm。这时=0.4,冲图11-18中可查得接触系数Z =2.74,因为Z小于Zp，1app因此以上计算结果可用。3.
8、 蜗杆与蜗轮主要参数与几何尺寸（1）蜗杆尺寸几何尺寸计算结果列于下表名称代号计算公式 蜗杆结果中心距am ( q + z_)a =2250传动比ii=Z /Z24蜗杆分度圆 柱的导程角Y2 1Y =acrtanqY =9.09齿形角a标准值20齿数Z1z =21分度圆直径dd =mq20齿顶圆直径-a1-=-+ 2ha11a123.2齿根圆直径-fl=2hf 11f 116.8蜗杆齿宽b1b (11 + 0.06乙2)m22.5名称代号计算公式结果蜗轮中心距am ( q + z )a =、一 2，250传动比ii=Z /Z2 124蜗杆分度圆 柱的导程角P卩二丫P =9.09齿形角a标准值20
9、齿数Z2Z =iz2 1Z 48o-分度圆直径d2d =mz2 276.8齿顶圆直径da 2d = m( z + 2)a1280齿根圆直径df 2d = d 2hf 22f 273.6蜗轮最大外圆直 径de2d d + 1.5me2a 282.44.轴的设计查机械设计表11.4，蜗杆和轴做成一体，即蜗杆轴。蜗轮采用轮箍式，青铜轮缘与铸造铁芯采用 H7/s6 配合。4.1高速轴输入轴的功率P ,转速n,转矩T。111p = 672w, n = 1400r/min , T = 8.71N m1 1 1输入轴最小直径显然是安装联轴器的直径d 。为了使所选的轴直径d-nI-II 与联轴器的孔径相适应，
10、故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩T = KT，查机械设计表14-1，考虑到转矩变化很小， ca A 1故取 K =15，则：AT = K T = 1.5 x 8.71N - m = 13.065N - mca A 1按照计算转矩T应小于联轴器公称转矩的条件，并根据电动机型号，因处于高 ca速级，小功率，选取凸缘联轴器，查设计手册表8-2,选取GY1型凸缘联轴器,型号：GY1联轴器，其公称扭矩为T = 25N - m。半联轴器的孔径d = 16mm，故 nI取d = 16mm，半联轴器长度L = 30mm，半联轴器与轴配合的 毂孔长度I-nL = 28mm （其余尺寸按表中取值）。蜗杆轴
11、分配图如下:如上图所示：其长度分配已表现的很清楚。其中与联轴器相连的那段轴上的键规格为b X h xl= 5 X 5 X 20，在轴的II-III和训-IX段用了相同的轴承，型号为深沟 球轴承7003C,其规格为：d x D x T = 17mm x 35mm x 10mm 根据计算校核，已选定轴的材料为45钢，调质处理，硬度HBS=230，强度极限= 650Mpa，屈服极限Bb = 3 6Mpa,计算得到非常安全。S4.2低速轴输入轴的功率P ,转速n ,转矩T。222p = 52.68w， n = 60r / min， T = 163.89N m2 2 2蜗轮轴处于竖直状态，最小直径显然是
12、安装联轴器的直径d!_n。为了使所选的轴直径di_n与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩T = K T，查机械设计表14-1，考虑到转矩变化很小，ca A 2故取 K = 1.5，则：AT = K T = 1.5 x 163.89N - m = 245.835N - mca A 1按照计算转矩T应小于联轴器公称转矩的条件，并根据电动机型号，因处于高 ca速级，小功率，选取弹性柱销联轴器，查设计手册表8-7,选取LX1型弹性柱销联轴器，型号：LX1联轴器，其公称扭矩为T = 250N - m。半联轴器的孔径nd = 18mm，故取d = 18mm，半联轴器长度L = 4
13、2mm，半联轴器与轴配合的 II-H毂孔长度L = 32mm （其余尺寸按表中取值）。蜗杆轴分配图如下：1如上图所示：其长度分配已表现的很清楚。其中与联轴器相连的那段轴上的键规 格为b x hx l = 6x 6x 25，在轴的II TII和V-切段用了相同的轴承，型号为深沟 球轴承7004C，其规格为：d x D x T = 20mm x 42mm x 12mm。根据计算校核，已 选定轴的材料为45钢，调质处理，硬度HBS=230,强度极限= 650Mpa，屈服 极限b二360Mpa，计算得到非常安全。S5.箱体主要尺寸设计以及润滑 根据设计减速器尺寸较小，传动的；扭矩较小，箱体上盖和下盖壁厚为4.5mm，其中箱体底部为5mm。加强肋厚度：箱座和箱盖都为 6mm地脚螺钉直径经过计算，取6mm，型号为GB5782-86M6x 20,采用标准弹簧 垫圈，型号：垫圈GB93-87 6.地脚螺钉数为n=6.通气器用通气帽，查设计手册表11 5,得其尺寸为M12x 1.25油标尺寸 为 M5.减速箱内的传动零件和轴承都需要有良好的润滑，这不仅可以减小摩擦损 失，提高传动效率，还可以防止腐蚀，降低噪声。滚动轴承的 dn 值过小（ 31）所以轴承采用脂润滑，选用滚动轴承脂SY1514-82。轴承端盖均采用毡圈密封。蜗轮蜗杆采用油润滑，选用中负荷工业齿 轮油代号 N100。
