无心外圆磨床砂轮架主轴部件架说明书(5)

2018-12-17 11:56

已知??193229=19.5;??arctanfv;fv与相对滑动速度vs

v???0v从

s??dn1160?100cosr???35.5?33330?65.76m60?100?cos19.58s

《机械设计》第八版表11-18中用插值法得

fv=0.019, ?=1.155;带

v入式中得??0.01,大于原估计值,因此符合要求. (19)、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、涡轮进度中选择8级进度,侧隙种类为f,标注为8f GB/T10089-1988.

(20)、 蜗杆传动的侧隙

标准(GB/T 10089-1988)规定蜗杆传动的侧隙共分为8种:a、b、c、d、e、f、g和h。最小法向侧隙值以a为最大,其他依次递减,h为零,如《机械基础综合课程设计》图12-3所示。侧隙种类与精度等级无关。

根据工作条件和使用要求选择传动的侧隙种类。各种侧隙的最小法向侧隙值

jnmin值差《机械基础综合课程设计》表12-67得0.019。

传动的最小法向侧隙由蜗杆齿厚减薄量来保证的,

Essl??(jnmi/ncos??nEs?),则蜗杆齿厚下偏差

Esil?Essl?Tsl,Es?=0.058

为制造误差的补偿部分,其值查 《机械基础综合课程设计》表12-69,

T=0.053为蜗杆齿厚公差,其值查

sl《机械基础综合课程设计》表12-68得。 于是 蜗杆上偏差 蜗杆下偏差

E=-(0.019/cos20o+0.058)=0.0758

sslE=-0.0758-0.053=-0.1288≈-0.129

sil(21)、蜗轮蜗杆常见问题及原因

a. 减速机发热和漏油。为了提高效率,蜗轮减速机一般均采用有色金属做蜗轮,蜗杆则采用较硬的钢材。由于是滑动摩擦传动,运行中会产生较多的热量,使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异,从而在各配合面形成间隙,润滑油液由于温度的升高变稀,易造成泄漏。造成这种情况的原因

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主要有四点,一是材质的搭配不合理;二是啮合摩擦面表面的质量差;三是润滑油添加量的选择不正确;四是装配质量和使用环境差。

b. 蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜,配对的蜗杆材料用45钢淬硬至HRC4555,或40Cr淬硬HRC5055后经蜗杆磨床磨削至粗糙度Ra0.8μm。减速机正常运行时磨损很慢,某些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快,就要考虑选型是否正确,是否超负荷运行,以及蜗轮蜗杆的材质、装配质量或使用环境等原因。

c. 传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上,主要与润滑油的添加量和油品种有关。立式安装时,很容易造成润滑油量不足,减速机停止运转时,电机和减速机间传动齿轮油流失,齿轮得不到应有的润滑保护。减速机启动时,齿轮由于得不到有效润滑导致机械磨损甚至损坏。

d. 蜗杆轴承损坏。发生故障时,即使减速箱密封良好,还是经常发现减速机内的齿轮油被乳化,轴承生锈、腐蚀、损坏。这是因为减速机在运行一段时间后,齿轮油温度升高又冷却后产生的凝结水与水混合。当然,也与轴承质量及装配工艺密切相关。

(22)、蜗轮蜗杆常见问题的相应解决方法

a. 保证装配质量。可购买或自制一些专用工具,拆卸和安装减速机部件时,尽量避免用锤子等其他工具敲击;更换齿轮、蜗轮蜗杆时,尽量选用原厂配件和成对更换;装配输出轴时,要注意公差配合;要使用防粘剂或红丹油保护空心轴,防止磨损生锈或配合面积垢,维修时难拆卸。

b. 润滑油和添加剂的选用。蜗齿减速机一般选用220#齿轮油,对重负荷、启动频繁、使用环境较差的减速机,可选用一些润滑油添加剂,使减速机在停止运转时齿轮油依然附着在齿轮表面,形成保护膜,防止重负荷、低速、高转矩和启动时金属间的直接接触。添加剂中含有密封圈调节剂和抗漏剂,使密封圈保持柔软和弹性,有效减少润滑油漏。

c. 减速机安装位置的选择。位置允许的情况下,尽量不采用立式安装。立式安装时,润滑油的添加量要比水平安装多很多,易造成减速机发热和漏油。

e. 建立润滑维护制度。可根据润滑工作“五定”原则对减速机进行维护,做到每一台减速机都有责任人定期检查,发现温升明显,超过40℃或油温超过80℃,油的质量下降或油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪声等现象时,要立即停止使用,及时检修,排除故障,更换润滑油。加油时,要注意油量,保证减速机得到正确的润滑。

3、前轴承设计

(1)、前轴承的功能

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方便主轴的装配,起支撑作用,减小的主轴以及零部件对箱体的压强,使得箱体在力学性能上更加的合理,使得主轴在轴向方向的力学性能得到很大的改观,尤其是在塑性变形方面尤为明显,同时前轴承的具有润滑主轴以及相应的零部件的作用,使得主轴的旋转摩擦力减小,旋转更为的顺畅。 (2)、前轴承的结构

前轴承采用四颗螺钉均匀在断面固定,该螺钉为开槽盘头螺钉M5×20 GB/T67-2000,该前轴承内圈配刮25点,具体结构如下图2-3:

图2-3 前轴承结构简图

4、 轴承座设计

(1)、轴承座功能

轴承座是用来支撑轴承的,固定轴承的外圈,仅仅 让内圈转动,外圈保持不动,始终与传动的方向保持一致(比如电机运转方向),并且保持平衡;,轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中 (2)、轴承座的结构

轴承座采用四颗螺钉均匀在断面固定,该螺钉为内六角圆柱头螺钉 M5×16 GB/T70.1-2000,端面有固定轴承的结构,具体结构如下图2-4:

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图2-4 轴承座结果简图

该轴承座需要设计越程槽,根据《机械基础综合课程设计》表8-61选择磨外圆及端面越程槽(GB/T6303.5-1986)

5、端盖设计

(1)、端盖的作用

端盖,是安装在电机等机壳后面的一个后盖,俗称“端盖”。该端盖的主要作用是具有阻挡内部油液溢出箱体外,阻挡外部水、空气和灰尘等进入箱体,使得内部件如轴承、轴等的实际使用寿命大大的延长,另外此处的端盖还有固定轴承的作用,使得轴承在旋转过程延导轮主轴方向的运动是固定的,使得主轴旋转过程当中是平衡稳定的。 (2)、端盖的结构设计

该端盖的的设计原则:要保证轴承外圈的合理固定,具有一定的密封性。 如果不以上述原则进行设计,则会出现该端盖不但不能有效的固定轴承的外圈,反而会影响相应轴承正常工作,有可能,不具备一定的密封性能,会加速内部件因为灰层进入等导致加速老化掉。

端盖采用四颗螺钉均匀在断面固定,该螺钉为内六角圆柱头螺钉 M5×16 GB/T70.1-2000,端面掏空部分减重,Φ56面的公差应根据前轴承的公差来确定,Φ76的右端面不能完全与前轴承接触,如果完全接触则无法判断该端盖是否对轴承的外圈固定完好,因此因该留有0.1的距离,以便卡尺检验。材料选用45钢可符合要求。具体结构简图如下图2-5:

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图2-6 端盖结构简图

端盖同样需要设计越程槽《机械基础综合课程设计》表8-61选择磨外圆及端面越程槽(GB/T6303.5-1986)

6、导轮架V带的设计

(1)、设计基本前提

导轮电动机功率P=1.5KW,转速3000r/min,传动比i=9:10,工作寿命与该磨床使用寿命相同。 (2)、设计过程 (3)、确定计算功率Pca

查《机械设计》第八版中表8-7得,工作情况系数

K=1.1,故

AP(4)、选择V带的带型

根据

ca?KAP?1.1?1.5KW?1.65KW

P、n,由《机械设计》第八版中图8-11选用Z型

ca(5)、确定带轮的基准直径dd并验算带速

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