涡轮蜗杆减速器精度设计 机械精度设计

1、单级 蜗轮蜗杆减速器 精度设计 XXX 装配图 1：1 WG F Mn Mn HT 21 22 蜗杆减速器 1234567 8 9 10 11 12 14 15 16 17 20 23 2425262728 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 29 30 31 13 18 19 技术要求 输入功率输入功率 入轴转速入轴转速 传动比传动比效率效率精度等级精度等级 1.2361400150.788c GB10089 -1988 蜗轮蜗杆减速器的特点是具有反向自锁功能，可 以有较大的减速化，输入轴和输出轴不在同一轴线 上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动 效率不高，精

2、度不高。 此蜗轮蜗杆减速 器用于带式运输 机。电动机带动 涡轮转动，涡轮 和蜗杆啮合涡轮 将运动传递到输 送带，带传动具 有结构简单，过 载保护的特点。 图1 传动装置简图 1电动机 2、4联轴器 3级蜗 轮蜗杆减速器 5传动滚筒 6输送带 涡轮涡轮的前端和联轴器联轴器配合当采用基孔制基孔制，因为联轴器是标准件 ，所以采用基孔制配合。联轴器内径公差带与轴公差带构成配合 时，在一般基孔制属过渡配合的公差代号将变为过盈配合属过渡配合的公差代号将变为过盈配合，如k5 、k6、m5、m6、n6等，但过盈量不大；当轴承内径公差代与h5 、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过盈配合。轴承 和箱

3、体的配合采用基轴制配合。 由于涡轮蜗杆传动涡杆受较大的轴向力，所以采用两个方向相方向相 反反的圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承，轴向力可以相互抵消，在设计中消除了轴向 力的影响。 端盖和箱体的配合属于非重要配合，所以配合精度要低一些， 在满足，配合类型可以采用非基孔基轴制配合非基孔基轴制配合。为了达到良好的 密封作用，在端盖和蜗杆轴配合的地方有密封圈，所以端盖外圈 和箱体采用基孔制配合。 注意到涡轮处属于剖分式外壳涡轮处属于剖分式外壳，如果外壳孔和轴承配合的较紧 ，会使轴承外圈产生椭圆变形，因此应该采用较松的配合。蜗杆 轴处是整体式外壳，所以轴承和和箱体的配合可以选用相对较紧 的配合。 涡轮 1 2

4、3 A 技术条件技术条件 轮缘与轮心装配后切齿。轮缘与轮心装配后切齿。 年 月 日 蜗轮蜗轮 共 张 第1第1 -86-86 轮心轮心 螺栓螺栓 轮缘轮缘 8.8级8.8级 均布 其其 端面模数端面模数 齿数 齿形角齿形角 配 偶 蜗 杆 蜗杆型式蜗杆型式阿基米德阿基米德 头数头数 螺线方向螺线方向 导程角导程角 件号件号 周节累计公差周节累计公差 齿圈径向跳动齿圈径向跳动 周节极限偏差周节极限偏差 齿形公差齿形公差 轴交角极限偏差轴交角极限偏差 蜗轮齿厚偏差蜗轮齿厚偏差 精度等级精度等级 右 涡 轮 主 视 图 1 2 3 A 涡 轮 明 细 表 英英释义 涡 轮 主 要 参 数 计 算 确

5、定涡轮的精度确定涡轮的精度 由蜗杆的端面模数由蜗杆的端面模数m1=4mm,分度圆直径分度圆直径 d1=40mm,得齿顶圆直径得齿顶圆直径 da1=di+2m1=48mm, 涡轮涡轮mt=4,Z2=30得得d2=Z2mt=120mm 中心距中心距a=(120+40)/2=80mm 确定蜗杆的公差等级及极限偏差确定蜗杆的公差等级及极限偏差 查由机械工业出版社出版的公差与配合实查由机械工业出版社出版的公差与配合实 用手册，第二版表用手册，第二版表8-25，公差等级应为，公差等级应为9级级 ，考虑到涡轮蜗杆主要以传递动力为主，所，考虑到涡轮蜗杆主要以传递动力为主，所 以将精度等级改为以将精度等级改为8

6、级。级。 1 2 22 2 1400 n93.3 / min 15 0.586/ 60 1000 n r i d n vm s 英英释义 根据模数为根据模数为4精度为精度为8查由机械工业出版社出查由机械工业出版社出 版的版的公差与配合实用手册，第二版公差与配合实用手册，第二版的表的表 8-13得蜗杆轴向齿距极限偏差得蜗杆轴向齿距极限偏差 蜗杆齿距累积偏差蜗杆齿距累积偏差 蜗杆齿形公差蜗杆齿形公差 根据分度圆直径为根据分度圆直径为48mm，模数为，模数为4，蜗杆，蜗杆 齿槽径向跳动误差齿槽径向跳动误差 有传动中心距有传动中心距a=805080，侧隙种类，侧隙种类c类类 ，查表，查表8-27得传动

7、最小法向间隙得传动最小法向间隙 f20 m px pxl 34 mf 1 32 m f f 23 m r f min 7m4 n j 涡 轮 主 要 参 数 计 算 英英释义 取齿形角取齿形角 则则 并由表并由表 8-29差得齿厚上偏差的误差补偿部分差得齿厚上偏差的误差补偿部分 于是由齿厚上偏差公式于是由齿厚上偏差公式 查表查表8-28得齿厚公差得齿厚公差 齿厚下偏差齿厚下偏差 确定涡轮的公差及极限偏差确定涡轮的公差及极限偏差 按切向综合偏差公式按切向综合偏差公式 计算风度圆弧长计算风度圆弧长 20 n 200.93969 n 7m5 S E 1min (j/cos5m)1 4 SSnnS E

8、E 1 71 m s T 111 22m5 SiSSS EET 2 iPf FFf 2 / 218.84 t Lm Zmm 涡 轮 主 要 参 数 计 算 英英释义 查表查表8-15得涡轮齿距累积公差得涡轮齿距累积公差 查表查表8-20得齿形公差得齿形公差 计算的切向综合公差计算的切向综合公差 查表查表8-17得径向综合公差得径向综合公差 查表查表8-16得齿圈远跳动公差得齿圈远跳动公差 查表查表8-19齿距极限偏差齿距极限偏差 齿形公差齿形公差 一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差 2 20 m f f 32 m p F 2 52 m iPf FFf m90 i F 63 m r F 25 m

9、pt f 2 20 m f f 2 0.6m()27 iptf Fff 涡 轮 主 要 参 数 计 算 英英释义 查表查表8-18一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差 查表查表8-30得齿厚公差得齿厚公差 由齿厚上公差由齿厚上公差 计算得齿厚极限偏差计算得齿厚极限偏差 确定传动的公差或极限偏差确定传动的公差或极限偏差 查表查表8-21得接触斑点接触面积百分比得接触斑点接触面积百分比 沿齿高不小于沿齿高不小于55%，沿齿长不小于，沿齿长不小于50%且解且解 除斑点痕迹应偏于啮出端，但不允许在齿顶除斑点痕迹应偏于啮出端，但不允许在齿顶 和啮入啮出端的棱边接触。和啮入啮出端的棱边接触。 查表查表8-22

10、得中心距极限偏差得中心距极限偏差 查表查表8-24中心平面极限偏差中心平面极限偏差 查表查表8-23轴交角极限偏差轴交角极限偏差 m36 i f 2 1 3m0 S T 222 13m0 SiSSS EET 2 0 SS E 涡 轮 主 要 参 数 计 算 m37 a f m30 x f m19f 英英释义 涡 轮 主 要 参 数 计 算 加工时中心距极限偏差加工时中心距极限偏差 中间平面极限偏差中间平面极限偏差 确定齿坯的形状公差及表面粗糙度确定齿坯的形状公差及表面粗糙度 查表查表8-31得涡轮蜗杆的齿坯尺寸和形状公差等得涡轮蜗杆的齿坯尺寸和形状公差等 级为：孔的尺寸公差为级为：孔的尺寸公差

11、为IT7，形状公差为，形状公差为IT6； 轴的尺寸公差为轴的尺寸公差为IT6，形状公差为，形状公差为IT5，齿顶圆，齿顶圆 直径的公差为直径的公差为IT8 查表查表8-32得齿坯基准径向和端面的跳动误差为得齿坯基准径向和端面的跳动误差为 查表查表10.11，齿面粗糙度最大值为，齿面粗糙度最大值为1.25 查表查表10.12，齿坯内孔，齿坯内孔1.25，端面，端面2.5，顶圆，顶圆3.2 ，其余表面粗糙度为，其余表面粗糙度为12.5。 未注尺寸公差等级和未注几何公差等级分未注尺寸公差等级和未注几何公差等级分 别按别按GB/T1804-f 和和GB/T1184-K给出。给出。 18 m 0 (37

12、0.75)m28 a f 0 (30 0.75)m23 x f 涡轮轴 ( ) ( ) 涡轮轴 涡轮轴 涡轮轴上的两个 的轴径和圆锥滚子轴承配合， 的轴径和涡 轮配合， 的轴径和密封圈配合， 的轴径和外接齿轮配合。 考虑到该轴转速不高，但轴上有轴向力，故采用一对0级 圆锥滚子轴承。 输入转矩 输出转矩 轴向力 圆周力 径向力 30 33 27 25 30206(30 62 16)dDB 0 1 1 95509550 1.236 8.4N m 1400 P T n 21 8.4 15 0.7899.45TTiN m 1 21 3 1 22 8.4 420 40 10 at T FFN d 2 21 2 22 99.