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1、部件的选择计算.蜗杆传动设计计算选择蜗杆蜗轮材料.各种机械广为采用的蜗杆传动中，其蜗杆大多是圆柱形的，最为普遍的是阿基米德蜗杆其端面齿形为阿基米德螺线，此外还有渐开线蜗杆其端面齿形为渐开线，圆弧圆柱蜗杆其轴剖面齿廓为凹圆弧。在圆柱蜗杆中，阿基米德蜗杆和渐开线蜗杆统称普通圆柱蜗杆。由于阿基米德蜗杆最为简单，且有关阿基米德蜗杆传动的些基本知识，也适用于其它型式的蜗杆传动。平面二次包络环面蜗杆传功于年发明的种新型蜗杆传动装置，这种蜗轮副具有以下特点蜗杆齿面硬度高，表面面经渗氮后精确磨削而成，精度高，表面光滑加工过程与成形原理吻合度高，传动精度高蜗杆与蜗轮的啮合为多齿接触。
2、向定位要求，轴段右端须制出轴肩，故取，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径，半联轴器与轴配合的毂孔长度，保证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不压在轴的端面上，故段的长度应比略短些，故取。初步选择滚动轴承，因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选取零基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承，其尺寸为，故，而。取安装蜗轮处的轴段直径，蜗轮左端与左轴承用套筒定位，已知蜗轮轮缘宽度为，所以可取蜗轮轮毂宽度为，为了使套筒端面可靠地压紧蜗轮，段应略短于轮毂宽度，故取。蜗轮右端采用轴肩定位，轴肩高度，取，则轴环处直径。
3、得故此轴承的寿命满足设计要求。蜗轮轴上轴承的校核．求径向载荷．计算派生轴向力查设计手册得，圆锥滚子轴承型的各参数为，则，则轴承受压所以，．求当量动载荷所以，对于轴承，对于轴承，．校核轴承的寿命查设计手册得故此轴承寿命满足设计要求。.键联接的强度校核蜗杆轴上安装联轴器处的键联接由机械零件课程设计表选用普通平键，取。由机械零件课程设计表查得键的工作长度键的工作高度由机械零件课程设计表查得键联接的许用压力，所以所选平键合适。蜗轮轴上装蜗轮处的键联接由机械零件课程设计表选用普通平键，取。由机械零件课程设计表查得键的工作长度键的工作高度由机械零件课程设计表查得键联接的许用压。
4、键槽用键槽铣刀加工，长为标准键长见，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。.确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为，各轴肩处的圆角半径按表选取。.轴的校核蜗杆轴的强度校核．绘轴的计算简图在确定轴承支点位置时，应从手册上查取值，对于型单列圆锥滚子轴承所以作为简支梁的轴的支撑跨距．计算作用在轴上的力．计算支点反力水平反力垂直反力．计算弯矩，作弯矩图水平弯矩垂直弯矩合成弯矩．扭矩图由机械零件课程设计表查得折算系数扭矩图如图.所示。．校核轴的强度由机械设计表查得则，强度足够。轴强度弯矩图和扭矩图见图.。图.蜗杆轴的强度蜗轮。
5、对滚动轴承传动效率凸缘联轴器效率从电动机至工作机主动轴之间的总效率故传动装置总效率电动机的输出功率考虑传动装置的功率损耗，电动机输出功率为则电动机的技术数据根据计算的功率可选定电动机额定功率，取同步转速，级极数。经过上面的分析和计算，本文选用的矿山专用电机，其主要参数如下电动机额定功率电动机满载转速电压电流。.传动装置运动参数的计算传动装置的运动和动力参数主要指的是各轴的转速功率和扭矩。在选定电动机型号及分配传动比后，应计算传动系统中各轴的转速功率及转矩，连同相邻两轴间的传动比和传动效率，为传动零件的设计计算和轴的设计计算提供依据。各轴的转速可根据电动机满载转速及。
6、轴环宽度，取。轴承端盖的总宽度为由减速器及轴承端盖的结构设计而定。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴的右端面间的距离，故取。取蜗轮距箱体内壁之距离。考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁段距离，取。则，至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。图.蜗轮轴零件的装配示意图注数字,为各轴段号.轴上零件的周向定位蜗轮，半联轴器与轴的周向定位均采用平健联接。根据可选蜗轮与轴之间的平键尺寸为，键槽用键槽铣刀加工，长为标准键长见，同时保证蜗轮与轴配合有良好的对中性，选择轮毂与轴的配合。半联轴器与轴的联结按由手册查得平键截面为，。
7、，每齿为瞬时双线接触，齿面接触区可达以上啮台面的综合曲率半径大接触线与相对速度方向夹角大，动压油膜形成及保持性性好。此种蜗轮副承载能力大，传动效高，耐磨损，可广泛地向用于冶金，矿山化工建筑，橡塑，船舶等各种行业中。相比于普通圆柱蜗杆有承载能力大高效率的滑动角无噪音和稳啮合减速比选择有较大的范围高质量的材质及热处理方法结构紧凑合理节省能量使用寿命长等优点。本次设计的环面蜗杆就是其中种，它主要有三种型式型蜗杆在蜗轮之下型蜗杆在蜗轮之侧型蜗杆在蜗轮之上。本设计采用型蜗轮蜗杆，其结构示意图如图.所示图.环面蜗轮蜗杆.选择蜗杆蜗轮材料，确定许用应力考虑蜗杆传动中，传递的功率。
8、大，速度只是中等，根据机械零件课程设计表，蜗杆选用，因希望效率高些，耐磨性好故蜗杆螺旋齿面要求调质.蜗轮选用铸锡磷青铜，金属模铸造，为了节约贵重有色金属，仅齿圈用锡磷青铜制造，轮芯用灰铸铁制造。由机械零件课程设计表查得蜗轮材料的许用接触应力为由机械零件课程设计表查得蜗轮材料的许用弯曲应力为确定蜗杆头数及蜗轮齿数由机械零件课程设计表选取则故取验算滚筒的速度实际传动比工作机滚筒转速钢丝绳的提升速度，假设滚筒直径㎝速度误差，合适。确定蜗杆蜗轮中心距确定蜗杆的计算功率式中使用场合系数，每天工作小时,轻度震动，由齿轮手册查得制造精度系数，取级精度，由齿轮手册查得材料配对系数。
9、筒圆周力和滚筒速度,得其中,为提升重量。般来说，在矿山上每次提升的矿物的质量为，电机的转速为，那么其提升重量为滚筒的切向线速度为将数据代入式可以得如果安全系数取.，则本文所要设计的减速器的额定功率为确定传动装置效率传动装置的效率由以下的要求轴承效率均指对轴承而言。同类型的几对运动副或传动副都要考虑其效率，不要漏掉。蜗杆传动的效率与蜗杆头数有关，应先初选头数后，然后估计效率。此外，蜗杆传动的效率中已包括了蜗杆轴上对轴承的效率，因此在总效率的计算中蜗杆轴上轴承效率不再计入。各传动机构和轴承的效率为设计中，电动机与减速器相连的法兰，相当于个凸缘联轴器。级环面蜗杆传动效率。
10、传动比进行计算。各轴的功率和转矩均按输入值进行计算，计算时所用电动机输出功率可选工作机所需电动机功率或电动机额定功率。按前者所设计的传动系统结构紧凑按后者所设计的传动系统具有定的生产潜力。在计算功率和转矩时应注意同根轴的输出功率或转矩与输入功率或转矩数据不同，因为有轴承等的功率损耗根轴的输出功率或转矩与相邻下根轴的输入功率或转矩数值不同，因为有传动零件的功率损耗。总传动比的计算由上面的选型及计算可知电机的转速为，因为传动比的合理范围为，选取。各轴功率计算蜗杆轴蜗轮轴各轴转速的计算蜗杆轴蜗轮轴各轴输入扭矩的计算蜗杆轴蜗轮轴表参数列表轴名功率转速扭矩蜗杆轴蜗轮轴.减速。
11、的强度校核．绘轴的计算简图在确定轴承支点位置时，应从手册上查取值，对于列圆锥滚子轴承作为简支梁的轴的支撑跨距．计算作用在轴上的力．计算支点反力水平反力垂直反力．计算弯矩，作弯矩图水平弯矩垂直弯矩合成弯矩．扭矩图由机械零件课程设计表查得折算系数扭矩图如图.所示。．校核轴的强度由机械设计表查得，则，强度足够。蜗轮轴的弯矩图见图.。图.蜗轮轴的强度.滚动轴承的选择及校核蜗杆轴滚动轴承的选择及校核．轴承的径向载荷的计算．派生轴向力的计算查设计手册得，圆锥滚子轴承型的各参数为，当时，.，.故又所以，轴承受压则．求当量动载荷所以，对于轴承，对于轴承.，校核轴承的寿命查设计手册。
12、，齿面滑动速度，或.蜗轮轴的设计.轴的材料选择由机械零件课程设计表选用号钢，调质。.轴径的初步计算由机械零件课程设计表，取，根据公式其中轴的转速，.轴传递的功率，.计算截面处的轴的直径，将数据代入公式得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，故需选取联轴器型号。联轴器计算转距，查表，考虑到转距变化很小，故取。则按照计算转距应小于联轴器公称转矩的条件，查标准手册选用型凸缘联轴器，半联轴器的孔径，故取，半联轴器的长度。.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度拟订轴上零件的装配方案本设计的总体方案已经在前面分析比较，现选用如图.所示的装配方案。为了满足半联轴器的轴。
参考资料：
（优秀毕业全套设计）矿山绞车TP环面蜗杆减速器的设计