第8章 圓柱蝸桿減速器裝配草圖設計要點

1、機械設計課程設計62第8章圓柱蝸桿減速器裝配草圖設計要點與圓柱齒輪減速器比較，蝸桿減速器設計的特性內容主要是蝸桿軸系部件、箱體某些結構以及蝸桿、蝸輪的結構等。蝸桿減速器的設計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，按設計步驟，并著重介紹蝸桿減速器設計的特性內容。因此，在設計蝸桿減速器時，除學習本章內容外，其它共性問題須仔細參閱第五、六章圓柱齒輪減速器設計的有關內容。在結構視圖表達方面，蝸桿減速器要以最能反映軸系部

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

3、在箱體軸承座孔中。設計軸系部件，首先要確定傳動件和箱體軸承座的位置。1確定傳動件中心線位置參照參考圖例，根據(jù)計算所得中心距數(shù)值，估計所設計減速器的長、寬、高外形尺寸（見第5章圖53），并考慮標題欄、明細表、技術特性、技術要求以及零件編號、尺寸標注等所占幅面，確定三個視圖的位置，畫出各視圖中傳動件的中心線。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壁間的距離Δ1≈δ

4、（δ為箱體壁厚），在主視圖中確定兩側內壁及外壁的位置。取蝸桿軸承座外端面凸臺高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，應盡量縮短支點間的距離，為此，蝸桿軸承座需伸到箱內。內伸部分長度與蝸輪外徑及蝸桿軸承外徑或套杯外徑有關。內伸軸承座外徑與軸承蓋外徑D2相同。為使軸承座盡量內伸，常將圓柱形軸承座上部靠近蝸輪部分鑄出一個斜面（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壁機械設計課程設計64軸承類型的選擇。蝸桿軸承支點與齒輪軸承支點受力情況不同。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、子軸承的極限轉數(shù)高。但在一般蝸桿減速器中，蝸桿轉速常在3000r／min以下，而內徑為90mm以下的圓錐滾子軸承，在油潤滑條件下，其極限轉速都在3000r／min以上。同時，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負荷值高，而且價格又低。因此，蝸桿軸承多選用圓錐滾子軸承。當轉數(shù)超過圓錐滾子軸承的極限轉數(shù)時，才選用角接觸球軸承。當軸向力非常大而且轉速又不高時，可選用雙向推力球軸承承受軸向力，同時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計過程中，根據(jù)軸頸尺寸，選擇軸承的內徑尺寸。因蝸桿軸軸向力大，且轉速較高，故開始常初選03（中窄）系列軸承。8.1.4確定支點及受力點，并校核軸、鍵、軸承確定支點及受力點，并校核軸、鍵、軸承受力點和支反力點如圖83所示。軸、鍵、軸承校核計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計蝸桿軸系部件的軸承組合設計1軸承支點結構設計(1)兩端固定當蝸桿軸較短（支

8、點跨距小于300mm)，溫升又不太大時，或雖然蝸桿軸較長，但間歇工作，溫升較小時，常采用圓錐滾子軸承正裝的兩端固定結構，見圖83及圖84。(2)一端固定和一端游動當蝸桿軸較長時，軸的熱膨脹伸長量大，如采用兩端固定結構，則軸承將承受較大附加軸向力，使軸承運轉不靈活，甚至卡死壓壞。這種情況下宜采用一端固定另一端游動的支點結構，如圖85所示。固定端常采用兩個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，內圈用套筒（或軸肩）和圓螺