步进输送机设计说明书(6)

23 步进输送机设计

表4-3 蜗轮蜗杆参数表

中心距模数分度圆a/mm m/mm 直径m2d1/mm3 d1/mm 125 5 50 1250 蜗杆头直径系分度圆导蜗轮齿变位系数q z程角? 1数 数z2 数x2 2 10 11°41 18’36” -0.5 4.6.3 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸

（1）蜗杆

轴向齿距

pa??m?3.14?5?15.7mm (4-12)

直径系数q=10 齿顶圆直径

*da1?d1?2ham?50?2?1?5?60mm （4-13）

齿根圆直径

*df1?d1?2(ham?c)?50?2?(1?5?0.2?5)?38mm分度圆导程角??11?18'36'' 蜗杆轴向齿厚

sa? （4-14）

11?m??3.14?5?7.85mm22 （4-15）

（2）蜗轮

蜗轮齿数z2?41，变位系数x2??0.5，验证传动比

i?z241??20.5z12，这时的传动

20.5?20?0.02520比误差为是允许的，所以之前的数据可行。

蜗轮分度圆直径

d2?mz2?5?41?205mm （4-16）

蜗轮喉圆直径

da2?d2?2ha2?205?2?2.5?210mm （4-17）

蜗轮齿根圆直径

df2?d2?2hf2?205?2?3.5?198mm （4-18）

24 步进输送机设计

蜗轮咽喉母圆半径

11rg2?a?da2?125??210?20mm22 （4-19）

顶圆直径

de2?da2?1.5m?210?1.5?5?217.5mm,取217mm （4-20）

4.6.4 校核齿根弯曲疲劳强度

?F?当量齿数

1.53KT2YFa2Y????F?d1d2m （4-21）

zv2?z241??43.4833cos?(cos11?18'36'') （4-22）

11-19中可查得齿形系数YFa2?2.87 根据x2??0.5，zv2?43.48,从图螺旋角系数

Y??1??140??1-11?18'36''?0.9192140? （4-23）

许用弯曲应力

??F????F?'?KFN （4-24）

从表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力??F?'?56MPa。 寿命系数

9KFN?106?0.7741.008?108 （4-25）

??F??56?0.774MPa?43.344MPa

1.53?1.21?109142.86?2.87?0.9192?10.4MPa?43.344MPa50?205?5

所以弯曲强度是满足的。

?F?4.6.5 验算效率

??(0.95~0.96)tan?tan(???V) （4-26）

vs有关 已知??11?18'36''?11.31?；?v?arctanfv；fv与相对滑动速度25 步进输送机设计

vs??d1n160?1000cos????50?140060?1000?cos11.31??3.736m/s （4-27）

从表11-18中用插值法查得fv?0.024,?v?1?22'，代入式中得??0.84~0.85大于原本的0.735，所以可行。

4.6.6 精度等级公差和表面粗糙度的确定

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/T10089---1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择8级精度，侧隙种类为f，标注为8f GB/T10089---1988。

4.7 蜗杆轴的设计

（1）初步确定蜗杆轴的最小直径，选取45钢，调质处理，根据表15-3取A0?112，于是得

[13]

dmin?A03P11.089?112?3?10.3mmn11400

最小直径是安装联轴器的。为了是所选的轴的直径d1?2，为了与其相配，需要选择与其孔径相适应的联轴器，联轴器的计算转矩为Tca?KAT1，查表14-1得KA?1.5，所以

Tca?KAT1?1.5?7428.54?11142.81N?mm （4-28）

按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件，查手册选用LT2型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为16000N?mm，半联轴器的孔径d1?12mm，故取d1?2?12mm，

l1?2?32mm。

（2）轴的结构设计

1）为了满足半联轴器的轴向定位要求，1-2段的右端需要制出一轴肩，故取

d2?3?19mm。

2）初步选择角接触球轴承。根据d2?3?19mm，可以选择型号7305C，其基本尺寸数值为d?D?B?25?62?17，故d3?4?d7?8?25mm，d4?5?d6?7?32mm。

3）d5?6段为蜗杆，因为变为系数x2??0.5，所以蜗杆齿宽b1?(8?0.06z2)m，把已

26 步进输送机设计

知的数据代入b1?(8?0.06?41)?5?52.3mm，又因为

m<10mm，所以

b1?52.3?25?77.3mm，取b1?78mm，所以l5?6?78mm，且蜗杆齿顶高da1?60mm，而蜗杆的齿根直径为

df1?38mm。

4）轴承端盖总宽度为20mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端的间距为30mm，故l2?3?50mm。

5）因为蜗杆和蜗轮啮合，蜗轮的顶圆直径de2?da2?1.5m?210?1.5?5?217.5mm,所以取de2?217mm，蜗轮顶圆直径距离箱体内壁距离a=16mm，所以蜗杆左端距离箱体内壁距离为85.5mm，所以l4?5?50mm，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离s，去s=8mm，，l3?4?62mm，l6?7?60mm，l7?8?26mm

表4-4 蜗杆轴参数

轴名（蜗杆轴） 直径(mm) 12 19 25 32 60/38 32 25 长度(mm) 32 50 62 50 78 60 26 d1?2 d2?3 d3?4 d4?5 d5?6 d6?7 d7?8

图4-1 蜗杆简图

27 步进输送机设计

（3）轴上零件的轴向定位

联轴器与轴的轴向定位采用平键连接，根据轴d1?2?12mm段的数据查表6-1的平

H7键截面为b?h?l?4?4?25，配合为n6。

（4）校核 1）求轴上的载荷

对于角接触球轴承，型号7305C，其基本尺寸数值为d?D?B?25?62?17，所以作为简支梁的轴的支跨距为L1=126.76mm，L2=106.24mm，L3=125mm。从设计中可以看出蜗杆的截面处C为危险截面，所以要计算出截面C处的M,MH,MV的值。

作用在蜗杆处的力为：

Ft?2T12?11142.81??445.71Nd50 （4-29）

[13]

Fr?222.855N Fa?385.996N

则支反力F为（水平面）： 对D点取距：

FNH1?231.24?Ft?125?0?FNH1?240.93N （4-30）

对B点取距：

FNH2?231.24?Ft?106.24?0?FNH2?204.78N

（垂直面） 对D点取距：

FNV1?231.24?Fr?125?FaD?0?FNV1??78.74N2 （4-31）

对B点取距：

?FNV2?231.24?Fr?106.24?FaD?0?FNV2??144.12N2

则最后对C点取距

MH1?FNH1?106.24?240.93?106.24?25596.4N?mm

MH2?FNH2?125?204.78?125?25597.5N?mm （4-32）

MV1?FNV1?106.24?Ma??78.74?106.24?9649.9?1284.56N?mm

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库步进输送机设计说明书(6)在线全文阅读。