河南工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGE34-半自動雙研磨盤機的下研磨盤的傳動裝置摘要雙研磨盤精研磨機作為一種專用機床，能用于研磨零件的平面和圓柱面，可以廣泛用于油泵油咀廠、柴油機廠、軸承廠等，用以研磨軸承滾柱、軸承座圈、銷軸、量規(guī)、密封環(huán)等零件。下研磨盤作為機床的重要組成部分，可以用來放置待研磨工件和調(diào)整工件的位置，同時起著研磨工件的作用。本設(shè)計主要對下傳動裝置各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、裝配順序以及整個結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)精度的影響進行了系統(tǒng)的設(shè)計和研究。就下研磨盤傳動裝置設(shè)計的自身特點來講，研磨盤所承受的軸向力由固定在床身上部的箱體內(nèi)的空心軸，通過一個D級向心推力球軸承直接傳到殼體。徑向力由兩個D級的單列向心球軸承支撐。上下研磨盤的轉(zhuǎn)動由雙速電動機通過兩對可換皮帶輪，經(jīng)減速箱水平軸上的蝸桿副帶動下研磨盤轉(zhuǎn)動，經(jīng)垂直軸使上研磨盤隨動，進而撥動離合器使上研磨盤轉(zhuǎn)動或固定，上下研磨盤的旋轉(zhuǎn)方向相反,下研磨盤的升降通過液壓壓力油進入油缸推動活塞使主軸升降來實現(xiàn)。該傳動裝置是根據(jù)研磨機床的實際生產(chǎn)需要設(shè)計改造的。因此具有更好的實用性，能快速、準確地對工件進行測量和加工，既減少了勞動強度，又提高了生產(chǎn)效率，適用于零件的大批量生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：專用機床,空心軸,皮帶輪,向心推力球軸承THEDESIGNOFSEMIAUTOMATIC-PLATENMACHINETOTHENEXTGEARGRINDINGPLATEABSTRACTAstrology-grindingmillsiteasadedicatedmachine,itcanbeusedforgrindingpartsoftheplaneandcylindricalsurface,canbewidelyusedforpumpoilagilerplant,dieselplant,thebearingsfactoryforgrindingrollerbearings,housingscirclepin,gauge,sealingringandotherparts.Asanimportantcomponentpart,underplatenmachinecanbeusedtobeplacedgrindingworkpieceandtheworkpiecepositionadjustment,lappingalsoplaysaroleintheworkpiece.Thedesignofthemaingearunderthevariouscomponentsofthestructuraldesign,technology,assemblysequenceandtheentirestructureofthesystemaccuracyofthesystemdesignandresearch.Grindingplateonthenextdrivedesignintermsofitsowncharacteristics,platenbornebytheaxialforceinthefixed-bedbodyofthefabricofthehollowshaft.GradeDthroughtoaheartthrustballbearingsdirectlyconveyedtoshell.RadialforcefromtwoseparategradeofDtotheballbearingsupport.Thenextrotationofthegrindingplatebythetwo-speedmotorthroughtwopairscanexchangepulley,reductiongearboxlevelshaftspairdrivenplatenrotation,theverticalaxistoallowthegrindingplatewithactionthenpullonthegroundsothattheclutchdiscrotatingorfixed,thenextrotatingplatenoppositedirection,underthegrindingplatemovementsthroughhydraulicpressureoilintothetanksothatpromotethepistonaxismovementstoachieve.Thegeargrindingmachineisbasedontheactualneedsoftheproductiondesignofthetransformation.Thereforeitisbetterpracticality,itcanquicklyandaccuratelymeasuringtheworkpieceandprocessing,reducingthelaborintensity,raisingtheefficiencyofproductionandappliedtothemassproductionparts.KeyWords:specialmachine,thehollowshaft,thestrapwheel,thrustballbearings目錄前言 -5-第一章 傳動裝置的總體設(shè)計 -7-電動機的選擇 -7-.1偏心機構(gòu)電動機的選擇 -7-主電動機的選擇 -8-傳動裝置的總傳動比及其分配 -9-§偏心機構(gòu)總傳動比及其分配 -9-主傳動線上總的傳動比及其分配 -10-第二章偏心機構(gòu)各傳動零件的設(shè)計 -11-帶傳動的設(shè)計和計算 -11-偏心機構(gòu)帶傳動的設(shè)計 -11-帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 -13-小蝸桿軸和蝸輪的設(shè)計和計算 -14-小蝸桿軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 -15-小蝸桿和小蝸輪的設(shè)計和計算 -16-主軸的設(shè)計和計算 -20-第三章主傳動路線各零件的設(shè)計 -23-帶傳動的設(shè)計和計算 -23-帶的形狀尺寸的設(shè)計、計算 -23-帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 -25-從動帶輪軸的設(shè)計 -25-§3.3兩聯(lián)軸器間蝸桿軸的設(shè)計 -26-大蝸桿軸和大蝸輪的設(shè)計和計算 -26-大蝸桿軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 -26-大蝸桿和大蝸輪的設(shè)計和計算 -28-空心軸的設(shè)計 -31-結(jié)論 -33-參考文獻 -34-致謝 -35-前言隨著我國機械制造業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)不斷成為加工制造業(yè)的中心，我國必將對機床的需求量有較大的增長。從機床的性能和要求方面來說，產(chǎn)品不斷的向自動化方向傾斜。半自動雙研磨盤精研磨機作為一種專用機床，能用于研磨零件的平面和圓柱面，可以廣泛用于油泵油咀廠、軸承廠、柴油機廠、量具刃具廠……，用以研磨軸承滾柱、軸承座圓、銷軸、量規(guī)、密封環(huán)等零件。雙研磨盤機的下研磨盤是機床的主要部分，用以放置待研磨工件和調(diào)整工件的位置，同時起著研磨工件的作用，對提高系統(tǒng)的精度起到了至關(guān)重要的作用。為了適應(yīng)這種大趨勢，本設(shè)計主要對半自動雙研磨盤機進行設(shè)計，而作為機床中重要機構(gòu)之一的傳動裝置，它的好壞直接決定了機床的性能。一般情況下，傳動裝置常起的作用是：1.減速（或增速）由于工作機所要求的速度一般與原動機的速度不相符，需要通過增速或減速來實現(xiàn)。2.變速許多工作機的轉(zhuǎn)速需要能夠根據(jù)生產(chǎn)要求進行調(diào)整，用調(diào)節(jié)原動機的速度來實現(xiàn)往往很不方便，甚至不可能，而用傳動裝置來實現(xiàn)變速卻很容易。原動機的輸出軸通常做等速回轉(zhuǎn)運動，而工作機要求的運動形式則是多種多樣的，如直線運動、螺旋運動，間歇運動等，靠傳動裝置實現(xiàn)運動形式的改變。4.動力和運動的傳遞與分配一臺原動機有時要帶動若干個運動形式和速度都不同的工作機構(gòu)，此時傳動裝置不僅起傳遞動力和運動的作用，還要起分配動力和運動的作用。因此，傳動裝置的質(zhì)量對機器的工作性能影響很大，合理地設(shè)計傳動裝置成為機械設(shè)計工作中的重要組成部分。一般常用的傳動裝置包括：帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動，帶傳動和鏈傳動都是撓性件傳動，帶和鏈有一定的彈性，故具有緩沖和吸振的作用，但是鏈傳動常用于兩軸中心距較大，要求平均傳動比不變但對瞬時傳動比要求不嚴格的場合。齒輪傳動的制造和安裝精度要求高，價格較貴，且不宜用于傳動距離過大的場合。在本設(shè)計中，主要的傳動裝置采用蝸輪蝸桿傳動，之所以選用蝸輪蝸桿傳動是因為它與其它傳動機構(gòu)相比有如下幾個優(yōu)點：1.當使用單頭蝸桿時，蝸桿每旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過一個齒距，因而能夠?qū)崿F(xiàn)較大的傳動比，并且結(jié)構(gòu)較為緊湊。2.在蝸桿傳動中，由于蝸輪齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪是逐漸進入嚙合和退出嚙合的，同時參加嚙合的齒對比較多，故而所承受的沖擊載荷較小，傳動比較平穩(wěn)，噪聲低。3.當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動便具有自鎖性。但是，蝸桿傳動也有其弊端，比如說傳遞效率較低，由于齒面間的相對滑動速度大，當潤滑、散熱及潤滑油保持清潔等條件不夠良好時，齒面易產(chǎn)生膠合和磨損，因此蝸輪常選用減磨材料制造，如青銅，制造成本較高。綜合上述情況，并結(jié)合雙研磨盤機的工作特點、工作條件以及目前市場上使用的同類產(chǎn)品的狀況，在設(shè)計下研磨盤的傳動中選用了蝸輪蝸桿傳動裝置。傳動裝置的總體設(shè)計§1.1電動機的選擇電動機為系列化產(chǎn)品。機械設(shè)計中需要根據(jù)工作機的工作情況和運動、動力參數(shù)，合理選擇電動機的類型、結(jié)構(gòu)形式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動機型號。如無特殊需要，一般選用Y系列三相交流異步電動機。Y系列電動機為一般用途的全封閉自扇冷式電動機，適用于無特殊要求的各種機械設(shè)備，如機床、鼓風機、運輸機以及農(nóng)業(yè)機械和食品機械。對于頻繁起動、制動和換向的機械（如起重機械），宜選允許有較大振動和沖擊，轉(zhuǎn)動慣量小，過載能力大的YZ和YZR系列起重用三相異步電動機。同一系列的電動機有不同的防護及安裝形式，可根據(jù)具體要求選用。一般來說，電動機的轉(zhuǎn)速高，極對數(shù)少，尺寸和質(zhì)量小，價格也低，但傳動裝置的傳動比大，從而使傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸增大，成本提高；選用低轉(zhuǎn)速的電動機則相反。因此，應(yīng)對電動機及傳動裝置作整體考慮，綜合分析比較，以確定合理的電動機轉(zhuǎn)速?！炱臋C構(gòu)電動機的選擇1．計算偏心機構(gòu)所需要輸入的功率由公式T=式中T—偏心機構(gòu)的偏心軸轉(zhuǎn)矩；n—偏心機構(gòu)的偏心軸轉(zhuǎn)速。======2．傳動總效率和電動機的功率在該傳動裝置中，取V帶傳動=0.96,蝸桿傳動=0.7,五對軸承每對=0.98,總效率===61％所需電動機功率得===選型的三速電動機。額定功率、、；滿載轉(zhuǎn)速=、、?！熘麟妱訖C的選擇和下研磨盤上幾個點的圓周速度V,由式V=得功率=得========2.傳動總效率和電動機的功率在主傳動裝置中，V帶傳動=；蝸桿傳動=；在11對軸承中，每對的效率=；兩個聯(lián)軸器中,每一個=;總效率===所需電動機的輸出功率======3.選擇主電機選型雙速電動機。額定功率=、；滿載轉(zhuǎn)速=、。§傳動裝置的總傳動比及其分配§偏心機構(gòu)總傳動比及其分配由式=得=========初選總的傳動比，取=。由傳動簡圖知，此傳動路線為兩級減速。初定===式中——V帶傳動的傳動比；——蝸桿傳動的傳動比。§主傳動線上總的傳動比及其分配由式得============該傳動路線上有兩種方式的總傳動比，靠更換帶輪來實現(xiàn)，有上式初定兩種方式總傳動比分別為：=,=。===式中——為蝸桿傳動比；——為帶傳動比。===式中——為蝸桿傳動比；——為帶傳動比。第二章偏心機構(gòu)各傳動零件的設(shè)計§帶傳動的設(shè)計和計算帶傳動是一種應(yīng)用很廣的機械傳動。帶傳動一般由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的傳動帶所組成。當驅(qū)動力矩使主動輪轉(zhuǎn)動時，依靠帶和帶輪間的摩擦力的作用，拖動從動輪一起轉(zhuǎn)動，由此傳遞一定的動力。帶傳動與其它傳動形式相比較,結(jié)構(gòu)較為簡單、傳動平穩(wěn)，能緩沖吸振和過載打滑。在傳動中心距較大的情況下應(yīng)用較多。在帶傳動中，常用的有平型帶傳動和三角帶傳動，多楔帶和同步齒形帶，使用也日益廣泛。在對帶進行設(shè)計時，不僅要從帶傳動的工作情況分析，還應(yīng)從帶傳動的失效形式考慮，防止其打滑和疲勞破壞。因此帶傳動的設(shè)計準則是：在保證帶傳動在工作時不打滑的條件下，具有一定的疲勞壽命。由此確定帶的工作能力?！炱臋C構(gòu)帶傳動的設(shè)計1.確定計算功率按設(shè)計要求查手冊得工作情況系數(shù)==﹒式得=﹒===﹒===﹒==2.選定帶型根據(jù)=和轉(zhuǎn)速=；確定為A型V帶。3.確定帶輪的基準直徑按設(shè)計要求，選取主動小帶輪基準直徑=。從動帶輪基準直徑=﹒==，按標準圓整后取為＝。4.大帶輪軸(小蝸桿軸)實際轉(zhuǎn)速===5.帶速V的確定驗算帶的速度v===<帶的速度合適。6.確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)式(+)<<(+)初步選取中心距=。計算帶所需的基準長度2+(+)=按照標準圓整后，選取帶的基準長度=。計算實際中心距a(+)=7.驗算主動帶輪上的包角--=主動輪上的包角合適。8．計算V帶的根數(shù)Z根據(jù)=和=；查得A型V帶的=,=,根取Z=2根。式中=；=。9.計算單根V帶的預(yù)緊力式中q=。§.2帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸由型的三速電動機可知，與帶輪內(nèi)孔相配的軸的直徑,長度為,故小帶輪軸孔直徑應(yīng)取,輪轂長應(yīng)小于。查設(shè)計手冊選取小帶輪為實心輪，輪槽尺寸以及輪的寬度按手冊中的相關(guān)式子計算，結(jié)構(gòu)如圖所示：圖2-1小帶輪§2.2小蝸桿軸和蝸輪的設(shè)計和計算軸的主要功能是支撐旋轉(zhuǎn)零件，傳遞力、轉(zhuǎn)矩和運動。它是機械設(shè)備中的重要零件之一。根據(jù)軸的承載情況，可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。根據(jù)具體的工作條件，要求軸的材料應(yīng)具有一定的強度、剛度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性等性能，同時還應(yīng)考慮經(jīng)濟性和工藝性。軸的材料主要采用碳鋼和合金鋼。一般來說，碳鋼比合金鋼價格低廉，對應(yīng)力集中的敏感性較小，所以應(yīng)用較為廣泛。合金鋼常用于載荷大、要求結(jié)構(gòu)緊湊、耐磨或工件條件較為惡劣的場合。鋼材的種類和熱處理對其彈性模量的影響很小，因此選用高性能鋼材來提高軸的剛性并無實效。對于形狀復雜的軸，軸的材料也可以采用鑄造性能好的高強度鑄鐵和球墨鑄鐵。為了保證軸的正常工作，軸的設(shè)計應(yīng)滿足強度要求，必要時還應(yīng)滿足剛度和振動穩(wěn)定性要求，常按以下步驟進行設(shè)計：1.首先進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)軸的工作條件，如軸在機械設(shè)備中的位置，軸上零件的結(jié)構(gòu)和安裝要求，軸承受載荷的情況等等，在選擇合適的材料和熱處理方式以后，估算軸的直徑并進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步確定各部分的形狀和尺寸。在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮的主要因素有：﹝1﹞軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)滿足使用要求。零件在軸上的定位要固定可靠，保證軸和軸上零件以及軸承等有準確的工作位置。﹝2﹞軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于提高軸的強度和剛度，力求受力情況合理，避免或減輕應(yīng)力集中。﹝3﹞軸的加工及裝配的工藝性要好。2.軸的強度校核計算大多數(shù)軸是在變應(yīng)力條件下工作的，因此要進行疲勞強度校核計算。對于受短時較大過載的軸，還要進行尖峰載荷下的靜強度計算，以防止產(chǎn)生塑性變形。3.在使用中軸的變形過大會影響其正常工作時，還要進行剛度計算。4.對于高速轉(zhuǎn)動的軸，如汽輪主軸，還要進行振動穩(wěn)定性計算，以避免因發(fā)生共振而破壞?！煨∥仐U軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計按許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力初估軸的直徑小蝸桿軸的輸入功率小蝸桿的實際轉(zhuǎn)速=蝸桿軸的材料選用鋼，調(diào)質(zhì)處理。取=。=考慮到軸上的鍵槽，直徑應(yīng)增大，則d=,取。根據(jù)傳動簡圖，蝸桿軸初定為階梯軸，擬定甩油盤、左端軸承及端蓋、帶輪等依次從左端裝配，對應(yīng)甩油盤和右端軸承及端蓋由右端依次裝配。根據(jù)傳動簡圖及帶輪、軸承的尺寸以及軸上所有零件的軸向定位和固定的要求，逐段確定軸的各段直徑和長度，畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖。1.裝帶輪段按傳遞轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速應(yīng)取該段直徑,由前從動輪基準直徑，從動輪采用腹板式，兩個A型V帶傳動，取,帶輪厚度,取該段長度為。2.裝左端軸承端蓋段、軸承和甩油盤段為滿足帶輪的軸向定位，取軸徑。因蝸輪軸承受軸向力,故選用圓錐滾子軸承。查手冊初定為,其尺寸為。此軸的長度由軸承的寬度、厚度以及甩油盤的寬度決定,甩油盤厚度為,取該段為。3.左端自由端按軸承對軸肩的要求,取直徑,長度為。4.蝸桿段由前面的計算,蝸桿齒頂圓直徑齒根圓直徑,分度圓直徑。該段長度為:蝸桿螺紋部分長度,取。5.自由段選該段直徑,長度。6.裝甩油盤和右端軸承段直徑,長度為。軸上零件與軸的周向定位均采用平鍵連接,軸承與軸的配合采用過盈配合,小蝸桿的結(jié)構(gòu)簡圖如零件圖所示，在這里不再畫出?！煨∥仐U和小蝸輪的設(shè)計和計算蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動機構(gòu)。根據(jù)蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動又可以分為圓柱蝸桿傳動，環(huán)面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動等。在對蝸桿、蝸輪進行設(shè)計時，主要應(yīng)從傳動的失效形式、設(shè)計準則以及常用的材料等方面考慮。由于蝸桿螺旋齒部分的強度總是高于蝸輪輪齒部分的強度，所以失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪輪齒上。因此對蝸桿、蝸輪的材料不僅要求具有足夠的強度，更重要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。一般來說，蝸桿是用碳鋼和合金鋼制作而成的，常用的蝸輪材料為鑄造錫青銅（ZCuSn10P1,ZCuSn5Pb5Zn5）、鑄造鋁鐵青銅(ZCuAl10Fe3)及灰鑄鐵(HT150、HT200)等。1.蝸桿用鋼，硬度為，蝸輪的材料選用鑄錫青銅ZCuSn10Pb1,砂磨鑄造。2.確定蝸桿頭數(shù)及小蝸輪齒數(shù)由=43,取=1，==3.按蝸輪齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計計算(1)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩，按推薦值，取=(2)確定載荷系數(shù)K,由于載荷穩(wěn)定，取=1,由于轉(zhuǎn)速不高，取=;K==(3)確定許用應(yīng)力，基本許用接觸應(yīng)力=200，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60=壽命系數(shù)==許用接觸應(yīng)力===(4)計算模數(shù)及蝸桿分度圓直徑，鑄錫青銅與鋼蝸桿配對時，=160。由計算結(jié)果，按照標準選取模數(shù),蝸桿分度圓直徑,,。(5)驗算蝸輪的圓周速度＝取=是合適的。(6)計算嚙合效率蝸桿導程角=齒面相對滑動速度插值得當量摩擦角嚙合效率(7)按實際蝸輪轉(zhuǎn)矩，驗算的值；按蝸桿傳動嚙合效率，求出的值。齒面接觸疲勞強度合格。4．確定傳動尺寸(1)中心距(2)蝸桿分度圓直徑=(3)蝸輪分度圓直徑=m=5.蝸桿、蝸輪各部分尺寸計算(1)蝸桿齒頂高=m=1=齒根高=(+)m==分度圓直徑=m=3=齒頂圓直徑齒根圓直徑蝸桿分度圓導程角r=蝸桿軸向間距蝸桿導程蝸桿螺紋部分長度(2)蝸輪齒頂高=m=1=齒根高=(+)m=(1+0.2)=分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑蝸輪分度圓螺旋角蝸輪外圓直徑蝸輪寬度包角齒根圓弧面半徑齒頂圓弧面半徑6.精度選擇和齒面粗糙度的選擇按計算結(jié)果和設(shè)計要求，因為低速傳動，選擇精度等級“”。蝸桿齒面粗糙度；蝸輪齒面粗糙度?！?.3主軸的設(shè)計和計算軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于軸在機器中的安裝位置及形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。因此擬定軸上零件的裝配方案是進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提，它決定著軸的基本形式。在擬定裝配方案時要進行分析比較，最后定之。其次就是軸上各零件的定位，常通過軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋和圓螺母等來保證的。零件在軸上的定位和裝卸方案確定后，軸的形狀便大體確定。各軸段所需的直徑與軸上的載荷大小有關(guān)。初步確定軸的直徑時，通常按軸所受的扭矩估算，有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標準直徑。安裝標準件（如滾動軸承、聯(lián)軸器、密封圈等）部位的軸徑，應(yīng)取為相應(yīng)的標準值及所選配合的公差。在確定各軸的長度時，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊，同時還要保證零件所需的裝配或調(diào)整空間。軸的各段長度主要是根據(jù)零件與軸配合部分的軸向尺寸和相鄰零件間必要的空隙來確定的。根據(jù)傳動簡圖,主軸為階梯軸,擬定右端軸承、密封盤依次從左端裝配。空心軸、左端軸承及軸承蓋、小隔套、小蝸輪、圓螺母均由左端依次裝配。根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)以及主軸上所有零件的軸向定位和固定要求,逐段確定各段的直徑和長度,并畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖。按許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力初估軸的直徑2.主軸的實際轉(zhuǎn)速主軸的材料選用鋼,選取。由于軸上有鍵槽,軸的直徑應(yīng)增大,則,取。(1)裝左端密封盤段按傳動的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速選取,長度由密封盤的長度確定,初定長度為。(2)裝右端軸承段軸的直徑應(yīng)結(jié)合所選軸承而定。因為此軸要承受徑向力,所以選用單列向心球軸承,由,初定為深溝球軸承,其尺寸為,該段軸的長度由軸承寬度確定,取長度為。(3)自由段按軸承對定位軸肩的要求,取直徑,長度與箱體有關(guān),初定為。(4)裝空心軸段由主軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和空心軸的要求,初定該段直徑,該段長度由空心軸長度和箱體確定,初定長度為。(5)裝右端軸承及端蓋、小隔套和小蝸輪段軸的直徑應(yīng)結(jié)合所選軸承確定,該蝸輪軸同時承受徑向力和軸向力,所以選用單列向心接觸球軸承,選用軸承,其尺寸為。軸的長度由一對軸承的寬度和軸承蓋的寬度以及小隔套、蝸輪的寬度確定;長度初定為。(6)裝圓螺母段軸的直徑由螺紋的大徑確定,取的粗牙螺紋。該段軸的長度由一對規(guī)格的圓螺母的寬度確定,。長度初定為,其中左端為了加工方便,設(shè)計有一個直徑為,長度為的砂輪導程槽。(7)由前面的小蝸輪的設(shè)計計算確定了小蝸輪的部分尺寸,由前面軸的軸徑計算確定了蝸輪輪轂孔徑為,可以依據(jù)這些計算數(shù)據(jù)畫出小蝸輪的結(jié)構(gòu)簡圖:圖2-2小蝸輪(8)由前面的相關(guān)計算和說明已經(jīng)確定了主軸的各段的軸向和徑向尺寸,主軸的結(jié)構(gòu)簡圖見零件圖。第三章主傳動路線各零件的設(shè)計§帶傳動的設(shè)計和計算§帶的形狀尺寸的設(shè)計、計算計算功率按設(shè)計要求查得工作情況系數(shù)根據(jù)=和轉(zhuǎn)速=，確定為A型V帶。3.確定帶輪的基準直徑和按設(shè)計要求,選取主電機小帶輪基準直徑=,從動帶輪直徑=。按V帶輪的基準直徑系列加以適當圓整。當時,取從動帶輪圓整后的基準直徑為。4.從動帶輪軸的實際轉(zhuǎn)速5.驗算帶的速度所以帶的速度合適。6.確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)式<<2(),初步確定中心距。計算帶所需的基準長度=2+++=選取基準長度為。計算實際中心距aa=+=7.驗算主動輪上的包角=>主動輪上的包角合適。8.單根V帶的基本額定功率根據(jù)和，選取帶型為A型V帶。取,考慮到傳動比的影響,當傳動比為時,額定功率的增量=。9.計算V帶的根數(shù)Z由式由,、,取,=，,則根取Z=4根。10.計算預(yù)緊力由式知式中取q=。11.計算作用在軸上的壓軸力＝§帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計在對V帶輪進行設(shè)計時，應(yīng)滿足的基本要求是：質(zhì)量?。唤Y(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時要經(jīng)過動平衡；輪槽工作面要精細加工（表面粗糙度一般應(yīng)為），以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號為或；轉(zhuǎn)速較高時宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時可用鑄鋁或塑料。鑄鐵制V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有：實心式；腹板式；孔板式和橢圓輪輻式。帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是根據(jù)帶輪的基準直徑選擇結(jié)構(gòu)型式；根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸。由型的雙速電動機可知,軸的直徑,長度為,故小帶輪軸孔直徑應(yīng)取,輪轂長應(yīng)小于。由V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計得,節(jié)圓直徑為的小帶輪為實心輪,節(jié)圓直徑為的小帶輪為腹板式帶輪。輪槽尺寸及輪寬均按設(shè)計手冊標準計算。小帶輪的結(jié)構(gòu)圖略。§從動帶輪軸的設(shè)計按許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力初估軸的直徑從動帶輪軸的材料選用鋼,取。從動帶輪軸直徑由于軸上有鍵槽,軸的直徑應(yīng)增大,則d=,取,由于此軸是光軸,其長度由從動帶輪寬度和軸承寬度確定。1.由于該軸為光軸,所以帶輪、軸承、聯(lián)軸器可以擬定從任意一端進行裝配。為了裝配方便,擬定帶輪從右端裝配,軸承和聯(lián)軸器從左端裝配。2.由于該軸主要承受徑向力,選深溝球軸承,其尺寸為?！?.3兩聯(lián)軸器間蝸桿軸的設(shè)計按許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力初估軸的直徑蝸桿軸的材料選用鋼,取。軸的直徑由于此軸的蝸桿與上研磨盤傳動路線里的蝸輪嚙合,減速作用與下主傳動路線無關(guān),所以此軸的具體徑向和軸向尺寸由上研磨盤設(shè)計者確定?！?.4大蝸桿軸和大蝸輪的設(shè)計和計算§大蝸桿軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計按許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力初估軸的直徑1.大蝸桿軸的輸入功率2.大蝸桿軸的實際轉(zhuǎn)速大蝸桿軸的材料選用鋼,取。軸的直徑為由于軸上有鍵槽,軸的直徑應(yīng)增大,則d=,按聯(lián)軸器標準取。根據(jù)傳動簡圖,蝸桿軸初選用階梯軸,擬定左端軸承及端蓋等依次從左端裝配,對應(yīng)右端軸承及端蓋和聯(lián)軸器由右端依次裝配。根據(jù)傳動簡圖及軸承的尺寸以及軸上所有零件軸向定位和固定的要求,逐段確定軸的各段直徑和長度,畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖。(1)裝左端軸承和軸承蓋段軸的直徑結(jié)合所選軸承確定,因為此蝸桿軸需要承受軸向力,所以選用圓錐滾子軸承,其尺寸為。軸段的長度由軸承的寬度和箱體確定。初定該段長度為。(2)右端自由段按軸承對定位軸肩高度的要求,取該段直徑為,此段軸的長度與箱體有關(guān),初定該段長度為。(3)蝸桿段由前面的計算得:蝸桿齒頂圓直徑齒根圓直徑分度圓直徑蝸桿螺紋部分長度取蝸桿螺紋長度為。(4)右端自由段與左端的自由段對應(yīng)，取直徑為,長度為。(5)裝右端軸承和軸承端蓋段選取軸承為圓錐滾子軸承,軸的直徑為,長度由軸承和軸承端蓋的寬度確定,長度初定為。(6)裝聯(lián)軸器段根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速,初選用剛性可移式聯(lián)軸器,取,。(7)畫出大蝸桿軸的結(jié)構(gòu)簡圖:圖3-1大蝸桿§大蝸桿和大蝸輪的設(shè)計和計算1.蝸桿的材料選用鋼,硬度為,蝸輪材料選用鑄錫青銅,砂模鑄造.2.確定蝸桿頭數(shù)及小蝸輪齒數(shù)由,=,。3.按蝸輪齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計計算(1)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩,取=(2)確定載荷系數(shù)K,由于載荷穩(wěn)定,取,蝸輪圓周速度,速度較低，因此取。(3)確定許用接觸應(yīng)力,基本許用接觸應(yīng)力=。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)許用接觸應(yīng)力(4)計算模數(shù)及蝸桿分度圓直徑鑄錫青銅與鋼蝸桿配對時,由式。由計算結(jié)果，按標準選取,,,。驗算蝸輪圓周速度取是合適的。(5)計算嚙合效率蝸桿的導程角r=齒面相對滑動速度用插值法求得當量摩擦角嚙合效率(6)按實際蝸輪轉(zhuǎn)矩驗算值；按蝸桿傳動嚙合效率,求齒面接觸疲勞強度合格。4.確定傳動尺寸(1)中心距(2)大蝸桿分度圓直徑(3)大蝸輪分度圓直徑5.大蝸桿、大蝸輪各部分尺寸計算(1)大蝸桿齒頂高齒根高分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑蝸桿分度圓導程角蝸桿軸向齒距蝸桿導程蝸桿螺紋部分長度(2)大蝸輪齒頂高齒根高分度圓直徑