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（毕业设计全套）电弧喷涂用绕丝机工装设计（打包下载）

分歧相啮合的蜗杆的直径和齿形参数相当，为了减少滚刀数量并便于标准化，每对模数规定有限个蜗杆的分度圆直径值。该分度圆的直径与模数的比值称为蜗杆的直径系数，用表示,即蜗杆分度圆上的螺旋升角由式计算得出，根据设计要求，需要蜗轮蜗杆能够实现自锁功能，即蜗杆螺旋升角小于其齿面间的当量摩擦角。由式得由式得，则.,即，因此能够实现自锁。.蜗轮的选择蜗轮蜗杆传动中，对于轴间交错角为的蜗杆传动，蜗轮轮齿的分度圆螺旋角应等于蜗杆的螺旋升角，且二者的旋向致。再者，设计时为了配凑中心距，或消除蜗轮轮齿的根切现象，常需采用变为的蜗杆传动。标准普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸关系和计算公式如表所示，可通过表计算设计出蜗轮的基本尺寸。减速器箱体的选择此次设计时单件生产，为了缩短制造期限，降低制造成本，减速器的箱体采用焊接结构。焊接箱体也比铸铁的轻很多，为了增前焊接箱体的刚度，在箱体的轴承支座出设置加强筋。轴承支座处要有足够的厚度，已备机械加工有足够的余量。其轴承支座采用锻件，箱体用钢板制造，焊后需要进行热处理消除残余应力。.减速器的润滑与密封.减速器的润滑减速器中的蜗轮蜗杆以及轴承在工作时都需要良好的润滑。齿轮传动的圆周速度，可采用浸油润滑，轴承也用减速器内用于蜗轮的油来润滑，油面不高于轴承最下面的滚动体的中心，亦采用浸油润滑。.减速器的密封减速器需要密封的部位般有轴伸出处轴承室内侧箱体接合面和轴承盖等处。轴伸出处采用毡圈式密封箱盖与箱座接合面上涂密封胶密封检查孔盖板排油螺塞油标与箱体的接合面之间均用纸封油垫或者皮油封圈进行密封。表蜗杆传动几何尺寸的计算名称符号蜗杆蜗轮分度圆直径中心距.齿顶圆直径齿根圆直径蜗轮最大外圆直径蜗轮齿顶圆弧半径蜗轮齿根圆弧半径蜗轮轮缘宽度时，.时，.蜗杆分度圆上的螺旋升角齿距蜗杆螺旋部分长度时，.时，磨削蜗杆加长量当时，加长时，加长时，加长蜗杆蜗轮的设计及校核基于蜗杆传动的特点，蜗杆副的材料组合首先要求具有良好的减摩耐磨易于跑合的性能和抗胶合能力，也要求有足够的强度。.蜗杆传动的材料选择及许用力的确定由.可知需要传递的功率等于减速器输入轴的功率，即.，蜗杆轴的转速,蜗轮轴的转速。由.可知分度圆直径，模数，蜗杆分度圆上的螺旋升角.。计算齿间的滑动速度。滑动速度对蜗杆传动发热和啮合处的润滑情况以及损坏有很大的影响，由式可知式中为蜗杆分度圆直径，为蜗杆转速，为蜗杆分度圆上的螺旋升角。则即.。综合考虑功率转速和滑动速度，蜗轮材料选用,砂模铸造蜗杆材料选用钢调质处理，硬度约。由参考文献中表常用的蜗轮材料及其许用接触应力查得许用接触应力。.齿面接触强度的计算由于蜗杆材料的强度较蜗轮高得多，其螺牙通常不会先于蜗轮损坏，般不进行蜗杆齿的强度计算。蜗杆传动的齿面接触强度计算即蜗轮齿面接触强度计算的公式为式中为作用在蜗轮上的转矩，•为载荷系数，用来考虑载荷集中和动载荷的影响，.，当作载荷平稳，滑动速度低以及制造和安装精度较高时，取低值为蜗轮许用接触应力，为蜗轮齿数为蜗轮模数，为蜗杆分度圆直径，。式中，其中.蜗杆传动的总效率可根据参考文献中“在初步设计时，蜗杆传动的总效率可近似地取为对闭式传动,当时，时，时，时，。对开式传动，时，。”取得.。则•。因为载荷比较平稳，所以取.。把已知的数据带入式得。即所选择的材料合适。.蜗杆与蜗轮的主要几何尺寸由.计算可知蜗杆分度圆直径，模数，直径系数，蜗杆分度圆上的螺旋升角.。按表中的公式计算可得蜗轮分度圆直径中心距蜗杆齿顶圆直径蜗轮齿顶圆直径蜗杆齿根圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮最大外圆直径蜗轮齿顶圆弧半径蜗轮齿根圆弧半径蜗轮轮缘宽度时，.取齿距蜗杆螺旋部分长度.，当，磨削蜗杆加长，取.蜗杆和蜗轮的结构蜗杆和轴通常制成体，即为蜗杆轴，如图所示。对于车制的蜗杆图，轴径应比蜗杆根圆直径小。蜗轮通常采用组合结构。为了节省有色金属，对直径较大的青铜蜗轮通常采用组合结构，即齿圈用青铜制造，而轮芯用钢或铸铁制成。采用组合结构是，齿圈和轮芯间可以用过盈联接为了工作可靠，沿着接合面圆周装上个螺钉，螺钉孔的中心线均向材料较硬的边偏移，以便于钻孔。图车制蜗杆示意图.轴的设计及校核轴是组成机器的重要的零件之。根据所受载荷的不同，轴可以分为心轴传动轴和转轴三类。心轴只承受弯矩，不转递转矩传动轴之传递转矩，不承受弯矩或弯矩很小转轴则既传递转矩和弯矩。轴的初估初估的轴径为轴上受扭轴段的最小直径，如该轴段有键槽时，须考虑键槽对轴强度的削弱。有个键槽时，直径增大并圆整。若外伸轴用带传动与电动机轴相联，则应综合考虑电动机轴径及带轮孔径尺寸，适当调整初算的轴径尺寸。轴的结构除应满足强度刚度要求外，还要保证轴上零件的定位固定和装拆方便，并有良好的加工工艺性，因此常设计成阶梯轴。轴结构设计的主要内容是确定轴的径向尺寸轴向尺寸以及键槽的尺寸位置等。轴上最小直径的估算，可按转矩计算轴的直径，其强度条件为式中为轴的扭转剪应力，为轴所传递的转矩，•为计算截面处轴的直径，为轴的抗扭截面模量对于圆截面轴，为轴所传递的功率，为轴的转速，为轴的许用扭转剪应力，。由式计算可得轴的直径为式中为由轴的材料和承载情况确定的计算系数。若轴只传递转矩或弯矩相对于转矩很小时，取较小值此式也可以用于同时受转矩和弯矩作用的转轴的计算，此时取较大值。.Ⅰ轴的初估Ⅰ轴是蜗杆减速器的输入轴，是蜗杆轴，Ⅰ轴的转速，需传递功率。.轴的材料的选择所需传递的功率不大，没有特殊的要求，故选用最常用的号钢并作正火处理。参考文献中表查得。.最小轴径的估算应用式估算轴的最小直径。由文献中表取，于是得计算所得的最小轴径的直径很小，则选择。.轴的结构设计根据安装情况和蜗杆螺旋部分长度等条件，轴的结构尺寸可进行草图设计，如图所示。轴的输入端用带轮与电动机轴连接，孔径，取轴肩为.作定位作用，带轮的厚度为，取这段轴长。蜗杆螺旋部分两侧对称安装对圆锥滚子轴承，其宽度为，孔径为。左右两个轴承都是以轴肩定位，轴肩高度取，轴与带轮的用型平键联接。根据减速器的内壁到轴承端面的距离以及轴承盖的拆装的需要，将轴的结构尺寸取定如图中所示，轴承跨距为。.Ⅱ轴的初估Ⅱ轴是蜗杆减速器的输出轴，是蜗轮轴，Ⅱ轴的转速，需传递功率。.轴的材料的选择所需传递的功率不大，没有特殊的要求，故选用最常用的号钢并作正火处理。参考文献中表查得。图蜗杆轴的结构尺寸受力及弯矩图.最小轴径的估算应用式估算轴的最小直径。由文献中表取，于是得计算所得的最小轴径的直径很小，则选择。.轴的结构设计根据安装情况和蜗轮的轮毂宽度等条件，轴的结构尺寸可进行草图设计，如图所示。轴的输出端用带轮与工作轴连接，孔径，取轴肩为.作定位作用，带轮的厚度为，取这段轴长。蜗轮两侧对称安装对圆锥滚子轴承，其宽度为，孔径为。左右两个轴承都是以轴肩定位，根据轴承安装尺寸的要求，轴肩高度取，轴与带轮的用型平键联接。根据减速器的内壁到轴承端面的距离以及轴承盖的拆装的需要，将轴的结构尺寸取定如图中所示，轴承跨距为。图蜗轮轴的结构尺寸受力及弯矩图轴的强度校核Ⅰ轴是蜗杆与轴制成体的蜗杆轴，Ⅱ轴是蜗轮轴。蜗杆传动的受力分析和斜齿轮圆柱齿轮传动相似，将啮合节点处齿间法向力分解为三个互相垂直的分力圆周力轴向力和径向力。蜗杆传动中，蜗杆为主动件，作用在蜗杆上的圆周力与蜗杆在该点的速度方向相反蜗轮是从动件，作用在蜗轮上的圆周力与蜗轮在该点的速度方向相同，当蜗杆轴与蜗轮轴交错角时，作用于蜗杆上的圆周力等于蜗轮上的轴向力，但方向相反作用于蜗轮上的圆周力等于蜗杆上的轴向力，方向亦相反蜗杆蜗轮上的径向力都分别由啮合点沿半径方向指向各自的中心，且大小相等方向相反。如果和分别表示作用于蜗杆和蜗轮上的转矩，并掠去摩擦力不计，则各力的大小由下式确定.计算蜗杆蜗轮的受力情况蜗杆和蜗轮的分度圆直径，作用于蜗杆和蜗轮转矩.••.••作用力.Ⅰ轴的强度校核.轴承反力的计算水平面垂直面。见图和。.绘制弯矩图水平面弯矩图图截面••垂直面弯矩图图•合成弯矩图图••.绘制扭矩图由前面计算可知•，又根据，有文献表查得和，所以得.，则•。见图.绘制当量弯矩图对于截面•对于截面和Ⅰ•。见图.计算轴截面处的直径此截面虽然有键槽，但结构设计所确定的直径已达到，所以，轴的强度足够。绘制轴的工作图见大图。.Ⅱ轴的强度校核.轴承反力的计算水平面垂直面。见图和。.绘制弯矩图水平面弯矩图图截面••垂直面弯矩图图•合成弯矩图图••.绘制扭矩图由前面计算可知•，又根据，有文献表查得和，所以得.，则•。见图.绘制当量弯矩图对于截面•对于截面和Ⅰ•.分别计算轴截面和处的直径此截面虽然有键槽，但结构设计所确定的直径已分别达到和，所以，轴的强度足够。绘制轴的工作图见大图。.轴承的选择及校核轴承的选择轴承是支撑轴颈的部件，也可用来支撑轴上的回转零件。根据摩擦性质，轴承可分为滑动摩擦轴承简称滑动轴承和滚动摩擦轴承简称滚动轴承两类。由于滚动轴承多为已标准化的外购件，因而，在机械设计中，般都选用滚动轴承。按照滚动体形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。在同样的外形尺寸下，滚子轴承的滚动体与滚道成线接触，它比成点接触的球轴承承载能力大抗冲击能力强但球轴承制造方便价格低廉，而且运转比前者灵活。.类型的选择滚动轴承类型的选择，与轴承承受载荷的大小方向性质及轴的转速，还应考虑轴承的工作条件各类轴承的特点价格等因素。轴承所受载荷的大小方向和性质。通常，由于球轴承主要元件间的接触是点接触，适合于中小载荷及载荷波动较小的场合工作滚子轴承主要元件间的接触是线接触，宜用于承受较大的载荷若轴承承受纯轴向载荷，般选用推力轴承若所承受的纯轴向载荷较小，可选用推力球轴承若所承受的纯轴向载荷较大，可选用推力滚子轴承若轴承承受纯径向载荷，般选用深沟球轴承圆柱滚子轴承或滚针轴承当轴承在承受径向载荷的同时，还承受不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，当轴向载荷较大时，可选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承，或者选用向心轴承和推力轴承组合在起的结构，分别承担径向载荷和轴向载荷。轴承的转速。要求的转速较高，载荷较小或要求旋转精度较高时，宜选用球轴承转速较低，载荷较大或有冲击载荷时，宜选用滚子轴承。推力轴承的极限转速很低。工作转速较高时，若轴向载荷不很大，可采用角接触球轴承承受轴向载荷。轴承的调心性能当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差时，或因轴受力弯曲或倾斜时，会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时，应采用有定调心性能的调心球轴承或调心滚子轴承。对于支点跨距大轴的弯曲变形