单级蜗杆减速器设计说明书
机械设计(蜗轮蜗杆)
青岛理工大学课程设计说明书课题名称：机械设计课程设计学院：专业班级：学号：学生：指导老师：青岛理工大学教务处年月日《机械设计课程设计》评阅书题目单级蜗轮蜗杆减速器的设计学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日摘要本次课程设计是设计一个单级减速器，根据设计要求确定传动方案，通过比较所给的方案，选择蜗轮蜗杆的传动方案，作为设计方案。
设计过程根据所给输出机的驱动卷筒的圆周力、带速、卷筒直径和传动效率。
确定所选电动机的功率，再确定电动机的转速范围，进而选出所需要的最佳电动机。
计算总传动比并分配各级传动比，计算各轴的转速、转矩和各轴的输入功率。
对传动件的设计，先设计蜗杆，从高速级运动件设计开始，根据功率要求、转速、传动比，及其其他要求，按蜗杆的设计步骤设计，最后确定蜗杆的头数，模数等一系列参数。
本次课程设计我采用的是普通圆柱蜗杆传动，蜗轮蜗杆减速器的优点是，传动比大，传动效率高，传动平稳，降低噪音。
之后设计蜗轮的结构，按《机械设计》所讲的那样设计，接下来对箱体进行大体设计，设计轴的过程中将完成对箱体的总体设计，设计轴主要确定轴的各段轴径及其长度，在此设计过程中完成了对一些附加件的设计包括对轴承的初选，主要是根据轴的轴向及周向定位要求来选定，然后对轴进行强度校核，主要针对危险截面。
这个过程包括一般强度校核和精密校核。
并对轴承进行寿命计算，对键进行校核。
设计过程中主要依据《课程设计》，对一些标准件和其他的一些部件进行选择查取，依据数学公式和经验进行对数据的具体确定。
关键字：减速器，蜗杆，轴，轴承，键目录摘要 (I)1 设计任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计要求 (1)1.3 课程设计的数据 (1)2 传动方案拟定 (2)2.1 确定传动方案 (2)2.2 选择单级蜗轮蜗杆减速器 (2)3 电动机的选择 (3)3.1 电动机功率计算 (3)3.2 电动机类型的选择 (3)4 计算传动比及运动和动力参数 (4)4.1 总传动比 (4)4.2 运动参数及动力参数的计算 (4)5 确定蜗轮蜗杆的尺寸 (5)5.1 选择蜗杆传动的类型及材料 (5)5.2 按齿面接触疲劳强度进行设计 (5)5.3 计算蜗轮和蜗杆的主要参数与几何尺寸 (5)5.4 校核齿根弯曲疲劳强度 (6)6 轴的设计计算 (9)6.1 蜗杆轴的设计计算 (9)6.2 蜗轮轴的设计和计算 (10)7 滚动轴承的选择及校核计算 (14)7.1 轴承的选择 (14)7.2 计算轴承的受力 (14)8 键联接的选择及校核计算 (16)8.1 选择键联接的类型和尺寸 (16)8.2 校核键联接的强度 (16)9 联轴器的选择 (18)10 减速器箱体的选择 (19)11 减速器的润滑与密封 (20)11.1 减速器蜗轮蜗杆的传动润滑方式 (20)11.2 减速器轴承润滑方式 (20)11.3 减速器密封装置的选择,通气孔类型 (20)总结 (21)参考文献 (22)1 设计任务1.1 课程设计的目的该课程设计是继《机械设计》课程后的一个重要实践环节，其主要目的是：（1）综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固和拓展所学的知识。
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器设计说明书蜗轮蜗杆减速器设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍蜗轮蜗杆减速器的设计过程和技术要求，为生产和使用蜗轮蜗杆减速器提供指导。
2. 设计要求2.1 减速比要求根据使用需求，确定蜗轮蜗杆减速器的减速比，确保输出转速满足要求。
2.2 功率传递要求根据输入功率和减速比，计算出减速器的输出功率，确保减速器能够稳定可靠地传递所需的功率。
2.3 结构材料要求选择适当的材料用于蜗轮蜗杆减速器的各个部件，考虑与其他部件的配合要求、强度要求和耐磨损要求等。
2.4 运行安全要求设计减速器时需考虑运行过程中的安全事项，例如温升、冷却要求、噪音控制等。
2.5 可维修性要求对于蜗轮蜗杆减速器的设计，应考虑到其维修和保养过程中的便捷性，方便进行零件更换和维修。
3. 设计参数3.1 输入转速和功率确定减速器的输入转速和功率，作为设计过程的基本参数。
3.2 输出转速和减速比根据输入转速和所需输出转速，计算蜗轮蜗杆减速器的减速比。
3.3 模块尺寸根据减速器的减速比、输入输出轴的直径，计算蜗轮蜗杆减速器的模块尺寸。
3.4 效率和传动比计算减速器的传动效率和传动比，以评估其性能。
4. 结构设计4.1 蜗轮和蜗杆的选择选择合适的蜗轮和蜗杆，确保配合公差满足要求，并且尽量减小间隙，以提高减速器的传动效率。
4.2 轴承选型选择适当的轴承，确保在减速器运行过程中承受的负载和力矩能得到有效的支撑和传递。
4.3 油封设计设计合适的油封结构，确保减速器不会发生润滑油泄漏问题，保持良好的工作环境。
4.4 外壳设计设计合理的外壳结构，使减速器的内部部件得到良好的保护，并方便进行维修和保养。
5. 附件本文档涉及附件，请参考附件表格。
6. 法律名词及注释6.1 著作权法著作权法是指保护作品权益的法律规定，包括著作权的取得、行使和保护等方面。
6.2 专利法专利法是指保护发明创造的法律规定，包括专利权的取得、行使和保护等方面。
6.3 商标法商标法是指保护商标权益的法律规定，包括商标的注册、使用和保护等方面。
课程设计--单级蜗轮蜗杆减速器设计说明书
单级蜗杆减速器设计说明书目录1、机械设计课程设计任务书--------------------------------（）2、机构运动简图-----------------------------------------------（）3、运动学与动力学计算--------------------------------------（）4、传动零件设计计算-----------------------------------------（）5、轴的设计及校核--------------------------------------------（）6、箱体的设计--------------------------------------------------（）7、键等相关标准的选择--------------------------------------（）8、减速器结构与润滑的概要说明--------------------------（）9、设计小结-----------------------------------------------------（）10、参考资料----------------------------------------------------（）1机械设计课程设计任务书专业班级07冶金2班学生姓名学号课题名称一级蜗杆减速器设计时间一、原始数据已知条件输送带拉力F/KN 输送带速度V/(m/s) 滚筒直径mm数据 5.5 0.8 450工作条件：两班制，连续单向运转，载荷平较稳。
环境最高温度35°C；小批量生产。
基本要求：1、转配图一张（1#图纸）2、零件图两张（输出轴、齿轮；3#图纸）2、机构运动简图13 245 61.电动机；2联轴器；3减速器；4链传动；5滚筒；6.运输带3、运动学与动力学计算3.1电动机的选择 3.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列鼠笼式三相异步电动机。
机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书
机械设计课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。
2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机输送带间的总效率为=式中各按【1】第87页表9.1取η－联轴器传动效率：0.991η－每对轴承传动效率：0.982η－涡轮蜗杆的传动效率：0.803η－卷筒的传动效率：0.964所以电动机所需工作功率3）确定电机转速工作机卷筒的转速为所以电动机转速的可选范围是：符合这一范围的转速有：750、1000、1500三种。
综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000。
根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：/(9402 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：3 计算传动装置各轴的运动和动力参数： 1）各轴转速：Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴 2）各轴输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴卷筒轴3） 各轴输入转矩：电机轴的输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴运动和动力参数结果如下表：940二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。
考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。
2、选择蜗杆头数和涡轮齿数i=15.16 =2 =i=215.16303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径1）确定涡轮上的转矩，取，则2)确定载荷系数K=根据工作条件确定系数=1.15 =1.0 =1.1K==1.15 1.0 1.1=1.2653)确定许用接触应力由表查取基本许用接触应力=200MPa应力循环次数 N=故寿命系数4)确定材料弹性系数5）确定模数m和蜗杆分度圆直径查表取m=6.3mm，=80mm4、计算传动中心距a。
涡轮分度圆直径a=满足要求5、验算涡轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率<3符合要求tan=0.16,得=8.95°由查表得当量摩擦角=1°47,所以=0.790.80与初值相符。
蜗轮蜗杆减速器课程设计说明书(有CAD图)
学生姓名 边朋博 班级 08 机械设计制造及其自动化（1）班 指导教师 题目 传动系统图： 职 称 教研室
编号 W-10
学
号 08102080128
设计电动卷扬机传动装置
原始数据：
钢绳拉力 F / kN 17 钢绳速度 v /( m ⋅ min ) 8
−1
卷筒直径 D / mm 330
工作条件：
连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限 8 年，运输带速度允 许误差为±5%
要求完成： 1.减速器装配图 1 张（A2） 。 2.零件工作图 2 张（箱体和轴） 。 3.设计说明书 1 份，6000-8000 字。 开始日期 2010 年 12 月 6 日 完成日期 2010 年 12 月 31 日 2010 年
西安理工大学
12
月
1 日
机械设计课程设计
目录
1．电机选择................................................................................................................................................... 1 2．选择传动比.......................
蜗轮蜗杆减速器设计说明书
蜗轮蜗杆减速器设计说
明书
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
目录
一、电动机的选择 (3)
二、传动比分配 (4)
三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)
四、传动零件的设计计算 (4)
五、轴的设计计算 (6)
六、蜗杆轴的设计计算 (17)
七、键联接的选择及校核计算 (18)
八、减速器箱体结构尺寸确定 (19)
九、润滑油选择： (21)
十、滚动轴承的选择及计算 (21)
十一、联轴器的选择 (22)
十二、设计小结 (22)
减速器种类：蜗杆—链条减速器
减速器在室内工作，单向运转工作时有轻微震动，两班制。
要求使用期限十年，大修期三年，速度误差允许5%，小批量生产。
机械设计课程设计单级蜗轮蜗杆减速器说明书(DOC)
课程设计报告课程名称：机械基础设计题目：一级蜗杆传动设计系别：机电工程系专业班级：机电设备二班学生姓名：司海强学号： 020******* 指导老师：隋冬杰设计时间： 2012年12月河南质量工程职业学院河南质量工程职业学院《机械基础》课程设计任务书目录一传动方案的拟定 (3)二电动机的选择和传动装置的运动和动力学计算 (5)三传动装置的设计 (8)四轴及轴上零件的校核计算 (12)1 蜗杆轴及其轴上零件的校核计算 (12)2 涡轮轴及其轴上零件的校核计算 (15)五轴承等相关标准件的选择 (17)六密封方式的选择 (20)七参考资料 (23)第二章. 传动方案选择及机构运动简图2.1传动方案的选择该工作机采用的是原动机为Y系列三相笼型异步电动机，三相笼型异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，电压380 V，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便；另外其传动功率大，传动转矩也比较大，噪声小，在室内使用比较环保。
因为三相电动机及输送带工作时都有轻微振动，所以采用弹性联轴器能缓冲各吸振作用，以减少振动带来的不必要的机械损耗。
总而言之，此工作机属于小功率、载荷变化不大的工作机，其各部分零件的标准化程度高，设计与维护及维修成本低；结构较为简单，传动的效率比较高，适应工作条件能力强，可靠性高，能满足设计任务中要求的设计条件及环境。
2.2机构运动简图电动机联轴器蜗杆减速器联轴器滚筒输送带第三章. 电动机的选择和运动参数的计算3.1电动机的选择1. 选择电动机的类型按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电动机。
2.选择电动机容量（1）工作机各传动部件的传动效率及总效率查《机械设计课程设计》表2.3各类传动、轴承及联轴器效率的概略值，减速机构使用了一对滚动球轴承，一对联轴器和单线蜗轮蜗杆机构，各机构传动效率如下：)(99.0一对滚动球轴承=η； 995.0~99.0=η联轴器； 80.0=η四线涡轮蜗杆减速机构的总效率776.0~768.022=⨯⨯=ηηηη轴承单线蜗轮蜗杆联轴器总（2）选择电动机的功率所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。
单级蜗杆减速器设计说明书
精密机械设计实训(论文)说明书题目：单级蜗杆减速器系别：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：职称：题目类型：软件开发2010年01月18日目录引言 (1)1设计题目 (1)1.1带式运输机的工作原理 (1)1.2工作情况 (2)1.3设计数据 (2)1.4传动方案 (2)1.5课程设计内容及内容 (2)2总体传动方案的选择与分析 (2)2.1传动方案的选择 (2)2.2传动方案的分析 (3)3电动机的选择 (3)3.1电动机功率的确定 (3)3.2确定电动机的转速 (4)4传动装置运动及动力参数计算 (4)4.1各轴的转速计算 (4)4.2各轴的输入功率 (5)4.3各轴的输入转矩 (5)5蜗轮蜗杆的设计及其参数计算 (6)5.1传动参数 (6)5.2蜗轮蜗杆材料及强度计算 (6)5.3计算相对滑动速度与传动效率 (6)5.4确定主要集合尺寸 (7)5.5热平衡计算 (7)5.6蜗杆传动的几何尺寸计算 (7)6轴的设计计算及校核 (8)6.1输出轴的设计 (8)6.1.1选择轴的材料及热处理 (8)6.1.2初算轴的最小直径 (8)6.1.3联轴器的选择 (9)6.1.4轴承的选择及校核 (10)6.2轴的结构设计 (12)6.2.1蜗杆轴的结构造型如下 (12)6.2.2蜗杆轴的径向尺寸的确定 (13)6.2.3蜗杆轴的轴向尺寸的确定 (13)6.2.4蜗轮轴的结构造型如下 (13)6.2.5蜗轮轴的轴上零件的定位、固定和装配 (14)6.2.6蜗轮轴的径向尺寸的确定 (14)6.2.7蜗轮轴的轴向尺寸的确定 (15)6.2.8蜗轮的强度校核 (15)7键连接设计计算 (17)7.1蜗杆联接键 (17)7.2蜗轮键的选择与校核 (17)7.3蜗轮轴键的选择与校核 (18)8箱体的设计计算 (18)8.1箱体的构形式和材料 (18)8.2箱体主要结构尺寸和关系 (19)9螺栓等相关标准的选择 (19)9.1螺栓、螺母、螺钉的选择 (20)9.2销，垫圈垫片的选择 (20)10减速器结构与润滑的概要说明 (20)10.1减速器的结构 (20)10.2减速箱体的结构 (21)10.3速器的润滑与密封 (21)10.4减速器附件简要说明 (21)11设计小结 (21)谢辞 (22)参考文献 (24)附录 (25)引言课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。
单级蜗杆减速器课程设计说明书
=75MPa<600MPa
大带轮采用A型普通平键：10*63 GB/T 1096-2003
b=10mm, h=8mm, l=63mm, T=2.239*35.5/2N m=39.8N m
=31.6MPa<600MPa
低速轴：
齿轮采用A型普通平键： 18*56GB/T 1096-2003
因传递功率不大，转速不高，均选软齿面
小齿轮选用45钢，调质，齿面硬度197-286HBS,
=600MPa, =450MPa
大齿轮选用45刚，调质，齿面硬度197-286HBS
=570MPa, =420MPa
齿轮精度暂设用8级
2.确定许用应力
取 ,
=545.5MPa
=518.2MPa
=360MPa
=336MPa
b-b截面产生的弯矩：
2）求水平面的支承反力
=2230N
a-a截面产生的弯矩：
3）求合成弯矩
=
=213.6N m
4)求危险截面的当量弯矩
认为轴的扭切应力是脉动循环变应力，取折合系数 ，
=
5）计算危险截面处轴的直径
查得 ，
考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大5%
d=1.05 45.1mm=47.7mm
所以低速轴满足强度效核。
当同步转速为1500 r/min时， = 5.98不在6-24( )内。
所以应选择Y132M2-6，该满载转速为960 r/min.
Y132M2-6电动机的外型尺寸（mm）：
H:132 A:216 B:178 C:89 D:38 E:80 F*GD=10*8 G:33 K:12 AB:280 AD:210 AC:135 HD:315 AA:60 BB:238 HA:18 L:515
蜗轮蜗杆减速器说明书.
一级蜗轮蜗杆减速器设计说明书第一章绪论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。
1.1.1 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。
设计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；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；作出零件工作图和不见装配图。
对一些由专门工厂大批生产的标准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。
1.2.（1）国内减速机产品发展状况国内的减速器多以齿轮传动，蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大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。
（2）国外减速机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转动为主，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长的方向发展。
1.3.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，甚至使相互组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。
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一、 设计任务书
1、 设计题目： 蜗杆减速器
2、 已知数据： 主动轴功率 P=11KW； 主动轴转速 n=1200r/min; 传动比 i=30
本减速器用于搅拌装置的传动中。 工作机单向转动，双班制工作，单向运转，有轻微振动。 3、 设计容： （1） 减速器装配图一; （2） 从动齿轮、从动轴零件图各一； （3） 设计说明书一份。
蜗杆支承长度为 372mm 蜗杆总长为 646mm
轴力的校核计算
d5、d7=65mm
d8=d4=80mm; d9=d3=65mm d5=96mm
L1=108mm L2=126mm L3 =52mm
L4=L8=10mm L5= L7=71mm L6=142mm L9=54.5mm
蜗杆圆周力 蜗杆轴向力
考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置， 轴主要传递蜗轮的转矩。选取轴的材料为 45 钢，淬火处 理
按扭转强度，初步估计轴的最小直径
强度足够 45 钢
因为有键存在，所以增加 5%, d=d×1.05=23.7mm
确定各轴段直径
查表 GB 4323-84,选用 TL8 弹性套柱销联轴器，标准 孔径 d=50mm，即轴伸直径为 50mm
则总的转动效率为
η2=0.99
η=0.9504
设电动机输出功率为 Pd
Pd=11.6KW
则
3、 方 电动 案 机型号 号 1 Y160
M2-2 2 Y160
L-4
按表选定电动机功率为 15KW
额
同步
定功 转速
率
1
3000
5KW r/min
1
1500
5KW r/min
Hale Waihona Puke 满载 转速2930 r/min
1460 r/min
fp=1.1 ft=1.0
2、蜗轮轴承的校核
Fa
F2v
Fa1
Fa2
Fr F1v
由式子可得 F1v=5818N
F2v=9002N
圆锥滚子轴承 30314 α=12°57’10’’ 额定动载荷 Cr=208kN
L5=138mm
B=38mm L8=38mm L8=38mm L1=100mm L 总=398mm
Fr
F 'r2
Fa2
F1V F ' R1
Ft 2
F 2V
MaH
(5)求弯矩 MaV=675.83N·m
MaH=581.47 N·m
MaV
(6)求转矩 T2=2.101×103N·m
计算及说明
结果
（7）求危险截面当量弯矩
3、求大、小带轮基准直径 d1、d2 d1 应不小于 63mm,现取 d1=100mm
暂取 d2=120mm 4、演算带速 v
带速在 5~25m/s 围，合适。 5、求 V 带基准长度 Ld 和中心距 a 初步选取中心距 a0=1.5（d1+d2）=1.5×(100+120)mm=330mm 取 a0=330mm，符合 0.7（d1+d2）< a0<1.5（d1+d2）。 求带长 L0
联轴器轴孔长度为：112mm。
轴的结构设计
TL8 弹性套柱销联轴 器
从轴段 d1=50mm 开始逐渐选取轴段直径，
联轴器轴孔长度为：
d2 起固定作用，定位轴肩高度可在（0.07~0.1）d 围， 112mm
故 d2=50+0.1d1=55mm，该直径处安装密封毡圈，取标准直
径。应取 d2=60mm；
许用接触应力 许用弯曲应力
4.2 按齿面接触强度进行设计
传动中心矩计算公式如下：
(1) 确定作用在蜗轮上的转矩
(2) 确定载荷系数 K 因工作载荷较稳定，故取载荷分布系数 KA=1.1 (3) 确定弹性影响系数 ZE
渐开线蜗 杆
45 钢
1
因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 ZE =150 MP 2
设计计算及说明
结果
一、拟定传动方案 1、 电动机驱动，电动机与减速器间用带转动连接
二、电动机选择 1、根据电源及工作机工作条件，选用 Y（IP44）系列三相 交流异步电动机。
2、电动机功率的选择 Pw=11KW
设电动机到减速器传动效率为η
Pw=11KW
η1 为带传动效率，η2 为联轴器传动效率
查表得 η1=0.96
求轴传递的转矩 T 求危险截面的当量弯矩 认为轴的扭切应力为脉动循环应变力，去折合系数 α=0.6，带入上式可得
计算轴的危险截面处直径，轴的材料选用的 45 钢，调 质处理，σB=650MPa, [σ-1b]=60MPa,则
危险截面处轴直径已取 80mm，所以合格
七、轴承的校核
1、蜗杆轴承的校核 Fa
选联轴器
查表 GB 4323-84 选 TL9 弹性套柱销联轴器， 标准孔径 d=55mm
2、蜗轮轴的结构设计
确定各轴段直径
根据确定各轴段直径的确定原则，由右端至左端，从最小 直径开始，轴段 1 为轴的最小直径，
已确定 d1=55mm 轴段 2 考虑联轴器定位，按照标准尺寸 取 d2=65mm 轴段 3 安装轴承，为了便于安装拆卸应取 d3>d2,且与 轴承径标准系列相符， 故取 d3=70mm.( 轴承型号选 30314) 轴段 4 安装套筒定位左侧轴承与蜗轮 故取 d4=80mm 轴段 5 安装蜗轮，此直径采用标准系列值， 故取 d5=90mm 轴段 6 为轴肩，考虑蜗轮的定位和固定取 d6=100mm 轴段 7 考虑右端轴承的定位需要， 根据轴承型号 30314 查得 d7=85mm 轴段 8 与轴段 3 相同轴径 d8=70mm
d3 与轴承的径相配合，为便与轴承的安装，选定轴承
型号为 30313。取 d3=65mm。
d4 起定位作用，由 h=（0.07~0.1）×d3=（0.07~0.1） d1=50mm
×65=4.55～6.5mm，取 h=7.5mm，d4=d3+2×h=65+15=80mm；
d5、d7=65mm
d8=d4=80mm;
2 确定各轴段长度
为了保证蜗轮固定可靠，轴段 5 的长度应小于蜗轮毂宽度 2mm，
取 L5=138mm 为了保证蜗轮端面与箱体壁不相碰及轴承拆装方便，蜗轮 端面与箱体壁间应有一定间隙， 取两者间距为 20mm 为保证轴承含在箱体轴承孔中，并考虑轴承的润滑，取轴 承端面与箱体壁的距离为 2mm . 根据轴承宽度 B=38mm， 取轴段 8 长度 L8=38mm， 因为两轴承相对蜗轮对称， 故取轴段 3 长度为 L8=38mm 为了保证联轴器不与轴承盖相碰， 取 L2=78mm。 根据联轴器轴孔长度 84mm，取 L1=100mm。 因此，定出轴的跨距为 L=245mm
d=55mm
（一般情况下，支点按照轴承宽度中点处计算） 蜗轮轴的总长度为 L 总=398mm 轴的结构示意图如图所示：
3 轴的校核计算
蜗杆圆周力 蜗杆轴向力 蜗杆径向力 (1)求垂直面的支承反力
(2)求水平面的支承反力 F1H=F2H=Ft2/2=4377N
（4）绘图轴的受力分析图
d1=55mm d2=65mm d3=70mm d4=80mm d5=90mm d6=100mm d7=85mm d8=70mm
轴的最小直径为 d1，与联轴器的孔径相适应，故需同时选取 联轴器的型号
转矩Tca = K AT3 ,查机械设计书表，选取 K A =1.2，则有 Tca =KT=1.2×87541.7N`mm=105.1N.m
考虑轴头有一键槽，将轴径增大 5%， 即 d=51×1.05=53.55mm，
因轴头安装联轴器，根据联轴器孔直径 最小直径为 d=55mm
蜗杆支承长度为 372mm 蜗杆总长为 646mm
蜗杆径向力
(1)求垂直面的支承反力
(2)求水平面的支承反力 F1H=F2H=Ft1/2=1094.5N
FQ
F1v
F1H
Fa F2v F2H
Ft1
Fr1
FQ1
FQ2
Mav1
Mav2
MaH
MF1
MF2
垂直面弯矩图 水平面弯矩图
计算及说明
结果
F 力产生的弯矩图 中心截面 F 力产生的弯矩 求合成弯矩图 考虑到最不利的情况
4.选择蜗轮蜗杆的传动类型
根据 GB/T10085-1988 的推荐，采用渐开线蜗杆 ZI。
4.1 选择材料
考虑到蜗杆的传动功率不大，速度只是中等，故选择 45 钢， 蜗杆螺旋部分要求淬火，硬度为 45~55HRC，蜗轮用铸锡磷青钢 ZCuSn10P1，砂模铸造，为了节约贵重金属，仅齿圈用青铜制造， 而轮芯用 45 号钢制造。
如认为轴的扭切应力是脉动循环应变力，取折和系数 α=0.6
(8)计算危险截面处轴的直径 轴的材料为 45 钢，调质处理，σb=650MPa，[σ -1b]=60MPa,则
考虑到键槽对轴的削弱，将 d 值增大 5%，所以 d=64*1.05=67mm 因为轴颈已取 90mm，所以无危险
4、蜗杆轴的校核计算
ha2=8mm hf2=1.2m=9.6mm da2=8×62=496
径
齿根圆直 径
df1=8 7.6=60.8
df2=8×
57.6=460.8
蜗杆圆周速
采用蜗杆下置。
六、轴的设计计算及校核
1、轴的材料的选择，确定许用应力 考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主 要传递蜗轮的转矩。选取轴的材料为 45 钢，调质处理。 查机械设计书表得 [σb]=640MPa [σ-1]=55MPa 取 C=107，于是得
总极
传动 数
选用
比