1、强度 当量齿数 =55.15 由= +0.25，=55.15，查机械设计手册可得齿形系数=2.2 螺旋角系数 =1-=1-=0.9192许用弯曲应力 = 从手册中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 =56 寿命系数 =0.590 = =0.59056=33.0弯曲强度是满足的。 2、验算效率 已知=1831= ，；与相对滑动速度有关= =6.15m/s查表可得 =0.025， 代入式中可得90.1% 大于原估计值，因此不用重算。3、精度等级工查核表面粗糙度的确定考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从GB/T 10089-1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择8经济
2、精度，侧隙种类为f，标注为8f,GB/T10089-1988。然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度。四、 轴及轴承装置的设计图4-11、求输出轴上的功率P,转速和转矩由前面可知：（1）蜗杆轴的输入功率、转速与转矩P1 = Pr=7.28kw n1=1440r/minT1=47.94N .m（2）蜗轮轴的输入功率、转速与转矩P2 =5.4kw n2=55.38r/minT2=938.1Nm（3）传动滚筒轴的输入功率、转速与转矩P3 =5.28kwn3=55.38r/minT3=910.2Nm2、蜗杆轴（1轴）的设计 （1）选择轴的材料及热处理 选用45钢调质 （2）初定跨距 轴的布置如图
3、4-1 图4.2初取轴承宽度分别为n1=n2=30mm 。 为提高蜗杆轴的刚度，应尽量缩小支承跨距，可按L1=(0.91.1)da2 公式计算 L1=(0.91.1)416=（392.4479.6）mm 取 L1=400mm 蜗杆两端滚动轴承对称布置，取s1=k1=200mm （3）轴的受力分析 =(11+0.08)m=(11+0.0852)8mm=121.28mm取=124mm =80mm轴的受力分析图 图4.3X-Y平面受力分析 图4.4X-Z平面受力图：图4.5其中Ma=水平面弯矩图4.6垂直面弯矩 图4.7合成弯矩=231153Nmm 图4.8当量弯矩T/Nmm图4.9(4)轴的初步设
4、计第三强度理论为为了考虑不同环境的影响，引入折合系数，则计算应力为：对于直径为d的圆轴，弯曲应力为:扭转切应力：从而可得：由于此轴的工作环境平稳无冲击，查表可得=0.3，选取轴的材料为45号钢，调制处理，查表可得:=60Mpa因此有：式中：轴的计算应力，MPa; M轴所受的弯矩，Nmm; T轴所受的扭矩，Nmm; W轴的抗弯曲截面系数，对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，MPa 查表得圆轴W的计算式为：联立以上两式可得： 代入数值可得d33.3mm,取轴的直径为60mm。（5）轴的结构设计 先初步估算轴的最小直径。由于轴的材料为45号钢，调制处理，查表初取=112,于是有： 蜗杆轴的最小直径显然
5、是安装联轴器处轴的直径,轴通过联轴器是与电动机轴相连的。按经验公式，减速器输入轴的轴端直径de de=(0.81.2)dm式中： dm电动机轴直径，mm;由于前面已经确定了电动机为Y132S2-4，直径dm=38k5,从而可得de=30.445.6mm，参考联轴器标准轴孔直径，联减速器蜗杆轴的轴端直径de=38mm 根据轴上零件的布置，安装和定位需要，查相关资料，初定各轴段的直径及长度。其中轴颈。轴头结构尺寸应与轴上相关零件的结构尺寸联系起来统筹考虑。 减速器蜗杆轴的结构见图4.10图4.103、蜗轮轴（2轴）的设计（1）选择轴的材料及热处理 选用45钢调质 （2）初定跨距 轴的布置如图4-1
6、1 图4.11初取轴承宽度分别为n3=n4=15mm 。 为提高蜗轮轴的刚度，应尽量缩小支承跨距,蜗轮轴（2轴）跨距: S2=k2=da1+（2535）=96+（2535）mm=（121131）mm 式中da1是蜗杆的齿顶圆。取 L2=252mm 蜗杆两端滚动轴承对称布置，从而有s1=k1=126mm （3）轴的受力分析 轴的受力简图如图4-12所示。图中 图4.12X-Y平面受力分析 图4.13X-Z平面受力图：图4.14其中Ma=水平面弯矩图4.15垂直面弯矩 图4.16合成弯矩=231153Nmm 图4.17当量弯矩T/Nmm图4.18(4)轴的初步设计 第三强度理论为为了考虑不同环境的
7、影响，引入折合系数，则计算应力为：对于直径为d的圆轴，弯曲应力为:扭转切应力：从而可得：由于此轴的工作环境平稳无冲击，查表可得=0.3，选取轴的材料为45号钢，调制处理，查表可得:=60Mpa因此有：式中：轴的计算应力，MPa; M轴所受的弯矩，Nmm; T轴所受的扭矩，Nmm; W轴的抗弯曲截面系数，对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，MPa 查表得圆轴W的计算式为：联立以上两式可得： 代入数值可得d49.91mm,由于要开键槽，因此需要将直径增大4%，从而d51.91mm取轴的直径为70mm。（5）轴的结构设计 先初步估算轴的最小直径。由于轴的材料为45号钢，调制处理，查表初取=112,于是
8、有： 蜗杆轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径,轴通过联轴器是与卷筒相连的。 根据轴上零件的布置，安装和定位需要，查相关资料，初定各轴段的直径及长度。其中轴颈。轴头结构尺寸应与轴上相关零件的结构尺寸联系起来统筹考虑。 减速器蜗轮轴的结构见图4.19图4.19 4、滚动轴承的选择 （1）蜗杆轴（1轴）上滚动轴承的选择 按承载较大的滚动轴承选择其型号。因支承跨距不大，故采用两端固定轴承组合方式。轴承类型选为角接触球轴承，轴承预期寿命取为5000h。 由前计算结果知：轴承所受径向力Fr=1263.3N，Fa=10180.92N，轴承工作转速n=1440r/min。 初选滚动轴承为角接触球轴承7310B GB/T279-1994，基本额定动载荷Cr=68.2kN ,基本额定静载荷Cor=48 kN。 Fa/Fr=10180.92/1263.3=8.06e=1.14 X=0.35 Y=0.57 pr=XFrYFa=0.351263.30.5710180.92N6245.3N 由于是
