机械设计课程设计报告蜗轮蜗杆传动(修订版)

六、滚动轴承的选择及计算 (24)

6.1．高速轴滚动轴承校核 (24)

6.2．低速轴滚动轴承校核 (25)

设计题目：链式运输机传动装置

一、传动方案的确定

1.4设计工作量

减速器装配图一张；零件图4张；设计说明书一份。

二、电动机的选择及传动装置的运动及动力参数计算

则

_^D5Dd55

电动机数据引自

[5]第152页第155

因此初步取

综合比较传动比范围，则齿轮的传动比

效率

3.1蜗轮蜗杆传动的设计计算

由前计算可知，轴的输出功率为P=1.12kW，蜗杆转速=1450 _8D8D

传动比

确定作用在齿轮上的转矩

(2).确定载荷系数K

因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数；由参考文献[2]表11-5选取使用系数；由于转速不高，冲击不大，可选取动267~268页, 参考文献[3]第37~38页

载荷系数

确定弹性影响系数

因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆配合，故选确定许用接触应力

(5).计算的值

因12Z =，由参考文献[2]表11-22取模数m=4，蜗杆分度圆直径

1d 40mm =。

④.蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸

(1).中心距

12

40444

1082

2

d d a mm ++⨯=

=

=

中心距不符合5的倍数圆整至 a 110w =，则变位系数为

0.5w a a x m

-==

(2).蜗杆尺寸

分度圆直径:140d qm ==，所以q 10=

节圆直径:1(2)4(1020.5)44w d m q x mm =+=⨯+⨯=

齿顶圆直径:112402448a d d m mm =+=+⨯=

齿根圆直径:111122 1.2402 1.2430.4f f d d h d m mm =-=-⨯=-⨯⨯=

蜗杆齿

宽:12(13.50.1)(13.50.144)471.6b z m ≥+⨯=+⨯⨯=取80mm

(3).蜗轮尺寸

分度圆直径:22444176d mz mm ==⨯=

节圆直径:22176w d d mm ==

齿顶圆直径:

222222(1)17624(10.5)188a a d d h d m x mm =+=++=+⨯⨯+=

[2]246页表11-3

(2).

计

算

小

齿

轮

传

递

扭

矩

：

T 1=9.55×610×P/n 1=9.55×610×0.864/63.6=129736 N ·mm

(3).由参考文献[2]表10-7选取齿宽系数d φ=0.5

计算

数

N1=60jn1L h=60×1×63.6×22400=855×107；

N2=60jn2L h=60×1×15.9×22400=855×107得齿轮计算公式和有关系数皆引自查参考文献[2]第

公式引自参考文献[2]式10-5

=212.14MPa

=

④参数计算

（1）计算分度圆直径

d1=_

57=28.5mm

根据参考文献[2]P115表16-2，取A=110，

主要参数：

②计算作用在轴上的力蜗轮受力分析

径向力：

轴向力：

③计算支反力:

水平面：

因为和左右关于C点对称，受力相互对称，所以

垂直面：

由，得：

由

④作弯矩图

水平面弯矩：

垂直面矩：

合成弯矩：

⑤作转矩图

⑥按弯扭合成应力校核轴的强度.

号钢，调质处理，其拉伸强度极限

（3）按弯扭合成应力校核轴的强度

①轴的计算简图（见图）

蜗轮受力分析

圆周力：

径向力：

轴向力：

③计算支反力:

水平面：

因为和左右关于C点对称，受力相互对称，所以

垂直面：

由，得：

由

④作弯矩图

水平面弯矩：

垂直面矩：

合成弯矩：

⑤作转矩图

⑥按弯扭合成应力校核轴的强度.

轴的材料是45号钢，调质处理，其拉伸强度极限[_

###) ]_21D21D

由附图零件图1可知．蜗轮轴各处轴径相近．但C截面处轴弯矩明显大于其它轴段．故截面C处为危险截面。

涡轮轴是单向旋转轴，所以转矩切应力视为脉动循环变应力，取折合系数α＝0.6，危险截面C的当量弯矩为：

则截面a-a处的计算应力为：

满足强度要求。

(1)选择键连接的种类和尺寸。主动轴外伸端d=23mm，长52mm，考虑到键在轴的中部安装，根据工况，只需传递扭矩，无偏心，且无相对滑动所以选取键为普通平键（A型）即可，结合参考文献[5]表7-1选

(2)校核键连接的强度

][40002000P P hld

T

hld

T

σσ<=

=

,查参考文献[2]表6-2键的许用挤压应力

N eF F r d 24.22023.59537.011=⨯== N eF F r d 34.8289.53337.022=⨯==

因为21d a d F F F +< 所以轴承1被压紧，