第8章 圓柱蝸桿減速器裝配草圖設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)62第8章圓柱蝸桿減速器裝配草圖設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圓柱齒輪減速器比較，蝸桿減速器設(shè)計(jì)的特性內(nèi)容主要是蝸桿軸系部件、箱體某些結(jié)構(gòu)以及蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)等。蝸桿減速器的設(shè)計(jì)步驟與圓柱齒輪減速器基本相同。本章以常見的下置式蝸桿減速器為例，按設(shè)計(jì)步驟，并著重介紹蝸桿減速器設(shè)計(jì)的特性內(nèi)容。因此，在設(shè)計(jì)蝸桿減速器時(shí)，除學(xué)習(xí)本章內(nèi)容外，其它共性問題須仔細(xì)參閱第五、六章圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。在結(jié)構(gòu)視圖表達(dá)方面，蝸桿減速器要以最能反映軸系部

2、件及減速器箱體結(jié)構(gòu)特征的主、左視圖為主。蝸桿減速器有關(guān)箱體結(jié)構(gòu)尺寸見圖44和表41。減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及減速器的潤(rùn)滑方式。在開始畫裝配圖之前，按第四章第二節(jié)減速器潤(rùn)滑所述內(nèi)容，確定蝸桿傳動(dòng)副及軸承的潤(rùn)滑方式。減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括軸系部件、箱體和附件等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。軸系部件設(shè)計(jì)是裝配圖設(shè)計(jì)第一階段的內(nèi)容。軸系部件包括軸、軸承組合和傳動(dòng)件。8.1軸系部件設(shè)計(jì)——裝配圖設(shè)計(jì)第一階段8.1.1確定傳動(dòng)件及箱體軸承座位置傳動(dòng)件安裝在軸上，軸通過軸承支承

3、在箱體軸承座孔中。設(shè)計(jì)軸系部件，首先要確定傳動(dòng)件和箱體軸承座的位置。1確定傳動(dòng)件中心線位置參照參考圖例，根據(jù)計(jì)算所得中心距數(shù)值，估計(jì)所設(shè)計(jì)減速器的長(zhǎng)、寬、高外形尺寸（見第5章圖53），并考慮標(biāo)題欄、明細(xì)表、技術(shù)特性、技術(shù)要求以及零件編號(hào)、尺寸標(biāo)注等所占幅面，確定三個(gè)視圖的位置，畫出各視圖中傳動(dòng)件的中心線。2按蝸輪外圓de2確定蝸桿軸承座位置按所確定的中心線位置，首先畫出蝸輪和蝸桿的輪廓尺寸，見圖81。取蝸輪外圓與箱體內(nèi)壁間的距離Δ1≈δ

4、（δ為箱體壁厚），在主視圖中確定兩側(cè)內(nèi)壁及外壁的位置。取蝸桿軸承座外端面凸臺(tái)高4～8mm，確定蝸桿軸承座外端面F1的位置。M1為蝸桿軸承座兩外端面間距離。為了提高蝸桿的剛度，應(yīng)盡量縮短支點(diǎn)間的距離，為此，蝸桿軸承座需伸到箱內(nèi)。內(nèi)伸部分長(zhǎng)度與蝸輪外徑及蝸桿軸承外徑或套杯外徑有關(guān)。內(nèi)伸軸承座外徑與軸承蓋外徑D2相同。為使軸承座盡量?jī)?nèi)伸，常將圓柱形軸承座上部靠近蝸輪部分鑄出一個(gè)斜面（見圖81及圖82），使其與蝸輪外圓間的距離Δ1≈δ，再取b=

5、0.2(D2－D)，從而確定軸承座內(nèi)端面E1的位置。3按蝸桿軸承座徑向尺寸確定蝸輪軸承座位置如圖81左視圖所示，常取蝸桿減速器寬度等于蝸桿軸承蓋外徑（等于蝸桿軸承座外徑），即N2≈D2。由箱體外表面寬度可確定內(nèi)壁機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)64軸承類型的選擇。蝸桿軸承支點(diǎn)與齒輪軸承支點(diǎn)受力情況不同。蝸桿軸承承受軸向力大，因此不宜選用深溝球軸承承受蝸桿的軸向力，一般可選用能承受較大軸向力的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。角接觸球軸承較相同直徑系列的圓錐滾

6、子軸承的極限轉(zhuǎn)數(shù)高。但在一般蝸桿減速器中，蝸桿轉(zhuǎn)速常在3000r／min以下，而內(nèi)徑為90mm以下的圓錐滾子軸承，在油潤(rùn)滑條件下，其極限轉(zhuǎn)速都在3000r／min以上。同時(shí)，圓錐滾子軸承較相同直徑系列的角接觸球軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷值高，而且價(jià)格又低。因此，蝸桿軸承多選用圓錐滾子軸承。當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)超過圓錐滾子軸承的極限轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，才選用角接觸球軸承。當(dāng)軸向力非常大而且轉(zhuǎn)速又不高時(shí)，可選用雙向推力球軸承承受軸向力，同時(shí)選用向心軸承承受徑向力。(2)軸承

7、尺寸的選擇在軸的徑向尺寸設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)軸頸尺寸，選擇軸承的內(nèi)徑尺寸。因蝸桿軸軸向力大，且轉(zhuǎn)速較高，故開始常初選03（中窄）系列軸承。8.1.4確定支點(diǎn)及受力點(diǎn)，并校核軸、鍵、軸承確定支點(diǎn)及受力點(diǎn)，并校核軸、鍵、軸承受力點(diǎn)和支反力點(diǎn)如圖83所示。軸、鍵、軸承校核計(jì)算與圓柱齒輪減速器相同（見5.3節(jié)）。圖83蝸桿減速器初步裝配草圖8.1.5蝸桿軸系部件的軸承組合設(shè)計(jì)蝸桿軸系部件的軸承組合設(shè)計(jì)1軸承支點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)兩端固定當(dāng)蝸桿軸較短（支

8、點(diǎn)跨距小于300mm)，溫升又不太大時(shí)，或雖然蝸桿軸較長(zhǎng)，但間歇工作，溫升較小時(shí)，常采用圓錐滾子軸承正裝的兩端固定結(jié)構(gòu)，見圖83及圖84。(2)一端固定和一端游動(dòng)當(dāng)蝸桿軸較長(zhǎng)時(shí)，軸的熱膨脹伸長(zhǎng)量大，如采用兩端固定結(jié)構(gòu)，則軸承將承受較大附加軸向力，使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活，甚至卡死壓壞。這種情況下宜采用一端固定另一端游動(dòng)的支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，如圖85所示。固定端常采用兩個(gè)圓錐滾子軸承正裝的支承形式。外圈用套杯凸肩和軸承蓋雙向固定，內(nèi)圈用套筒（或軸肩）和圓螺