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x?a'?a130?126.5??0.7mm。 m5其他尺寸总汇于表1.4 表1.4 名称 符号 蜗干 齿顶高 齿根高 全齿高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 ha hf h 计算公式和数据（单位mm） 数据 5 6 11 63 73 51 蜗轮 数据 8.5 2.5 11 190 207 185 ha1?m ha2?(1?x)m hf1?1.2m hf2?(1.2?x)m h1?2.2m d1 da1?d1?2ha1 df1?d1?2hf1 h2?2.2m d d2?mz2 da2?d2?2ha2 da df df2?d2?2hf2 9.02° 9.02° 蜗杆分度圆导程角 蜗轮分度圆螺旋角 节圆直径 传动中心距 蜗杆轴向齿距 蜗杆螺旋线倒程 蜗杆螺旋部分长度 蜗轮外圆直径 蜗轮齿宽 齿根圆弧半径 齿顶圆弧半径 齿宽角 ? ?2 d1 a' ??arctan(z1m/d1) ?2?? d1'?d1?2xm a'?(d1?d2?2xm)/2 70 d'2?d2 130 190 pa1 ps pa1??m ps?z1pa1 15.7 31.4 74，取90 210 50 37.5 26.5 90.34° L de2 b2 R1 R2 L?(11?0.1z2)m de2?da2?1.5m b2?0.75da1 R1?da1/2?0.2m R2?df1/2?0.2m sin(θ/2)?b2/(da1-0.5m) ? 6
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五、热平衡计算
所需散热面积
A?1000P1(1??) Ks(t?t0)该设计的减速器工作环境是清洁，取油温t=80℃，周围空气温度t0=20℃，通风条件良好，取散热系数Ks?15W/(m2?C)，传动效率为?=0.78.则
A?1000P1000?1.954?(1?0.78)1(1??)??0.478m2
Ks(t?t0)15?(80?20)机体外表面的面积
A1?2?(0.374?0.132?0.374?0.277?0.277?0.132)?0.395m2
机体表面凸缘面积
A1?2??0.14?0.048?0.84?(0.277?0.132)?2?2?0.185m2
与理论散热面积相比
A1?0.5A2?A?0.395?0.5?0.185?0.488m2?A
即箱体与凸缘面积满足散热需求。
六、机体的结构尺寸
蜗轮的圆周速度v2=0.497m/s，由参考文献[2]可知，选用精度等级为9级，该传动平稳，选用的侧隙种类为c，即传动9c GB/T 10089—1988。
蜗杆的圆周速度v1=3.1m/s,查表选用精度等级为8级，该传动平稳，选用的侧隙种类为c，即传动8c GB/T 10089-1988.
根据传动中心距a可以确定铸铁蜗杆减速器机体的结构尺寸计算表如下：
名称 机座壁厚 机盖壁厚 机座凸缘厚度 机盖凸缘厚度 符号 计算公式 数据（单位mm） 10 10 15 12 ? ?1 0.04a?3?8 0.85??8 1.5? 1.5? b b1 7
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机座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁连接螺栓直径 机盖与机座螺栓直径 连接螺栓d2的间距 轴承端盖螺钉直径 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 df、d1、d2至外机壁距离 df、d2至凸缘距离 轴承旁凸台半径 外机壁至轴承座端面距离 内机壁至轴承座端面距离 蜗轮外圆与内机壁距离 蜗轮轮毂与内机壁距离 轴承端盖凸缘厚度 p df2.5? 0.036a?12 4 25 16 n d1 d2 0.75df (0.5~0.6)df 150~200 12 10 d3 (0.4~0.5)df (0.3~0.4)df (0.7~0.8)df 见表5.15 见表5.15 c2 8 6 8 d4 d c1 c2 R1 l1 l2 c1?c2?(5~8) 45 55 15 15 10 ??c1?c2?(5~8) ?1.2? ?? (1~1.2)d3 ?1 ?2 e
表1.5连接螺栓扳手空间c1，c2值和沉头座直径表
螺栓直径 c1min c2min M8 13 11 20 M10 16 14 24 M12 18 16 26 M16 22 20 32 M20 26 24 40 M24 34 28 48 M30 40 34 60 沉头座直径 七、蜗轮与蜗轮轴的设计计算
1.轴的材料选择
因传递功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，考虑到经济性选用常用材料45#钢，调
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质处理。
2.初算轴径及联轴器的确定
2.1、蜗轮轴最小轴颈与联轴器的确定 对于蜗轮轴
dmin2?C3p21.451?110?3?33.8mm n250故蜗轮轴最小轴颈dmin=1.03?33.8=34.8m。
蜗轮轴计算转矩为
Tc?KT2?1.5?2.78?105N?mm?417N?m
由计算转矩与电动机轴尺寸，选择联轴器的型号为GY6。
3、蜗轮轴结构设计
（1）轴承部件的结构形式：蜗杆减速器的中心距a=130，通过查表选择减速器的机体采用剖分式结构。因传递功率小，故轴承的固定方式可采用两端固定方式。因此，所设计的轴承部件的结构形式如图1所示。然后可按转轴轴上零件的顺序，从dmin处开始设计。
（2）联轴器及轴段1的设计：dmin就是轴段1的直径，又考虑到轴段1上安装联轴器，因此，轴段1的设计和联轴器的设计同时进行。
由于联轴器的一端连接工作机一端连接轴，其转速比较低，传递转矩比较大。采用凸缘刚性联轴器。联轴器所在轴段比联轴器长度短1~2mm，故取L1=80mm ，d1=38mm。
（3）密封圈与轴段2的设计：考虑到联轴器右端的固定和密封圈的标准，取轴段d2=48mm，轴段2的长度根据箱体的壁厚、轴承凸台的厚度、轴承端盖的厚度以及联轴器类型确定:L2=52mm，密封圈为毛毡油封密封圈FZ/T92010-1991中直径是内圈直径为47mm,外圈直径为60mm的。
（4）轴段3与轴段6：考虑到蜗杆减速器有轴向力，轴承类型选用圆锥滚子轴承，轴段3上安装轴承，要使轴承便于安装又符合轴承内径系列，暂取轴承型号为30210，由参考文献[2]表12.4知，其内径d=50mm，外径D=90mm，宽度B=20mm，故取d3=d6=50 mm，考虑到安装挡油板时的长度与套筒的长度，L3=45mm，轴段6除了安装轴承外还有有加工倒角，故L6=35mm。
（5）蜗轮与轴段4：轴段4上安装蜗轮，为了方便安装蜗轮d4应该略大于d3，取d4=56mm，按照蜗轮的设计，蜗轮的轮毂宽为（1.5~1.9）d5，取轮毂宽为90mm，则轴段5
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的长度略小于蜗轮轮毂宽度，取L5=88mm
（6）轴肩5的设计：轴段6上安装与轴段3成对的甩油环，考虑到轴承受力的对称性轴肩5的长度L5=7mm
（7）键连接：联轴器及蜗轮的轴向连接均采用普通平键连接，分别为键10×70 GB/T 1096-1990及键16×70 GB/T 1096-1990.
图一
4、蜗轮轴的受力分析
2T12?1.99?104轴向力：Fa2???631.7N
d1632T22?2.78?105向心力：Fr2?Fr1?tan???tan20?1065.1N
d21902T22?2.78?105切向力：Ft2???2926.3N
d2190受力图如图二所示
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