《机械设计》蜗轮蜗杆的选择计算及一系列问题习题(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上3设计一起重设备的阿基米德蜗杆闭式传动系统。载荷有中等冲击。蜗杆轴由电动机驱动，传递功率P1=10KW， n1=1470r/min,n2=120r/min,连续工作，每天工作8小时，要求工作寿命为10年解：1 确立设计约束因为闭式传动，控制点蚀和胶合故按涡轮接触疲劳强度条件sHsHp2 选择蜗轮蜗杆材料及热处理精度由P93面可知，涡轮材料 ZcuSn10P1;由P87表4-6可知，材料为磨砂铸造蜗杆材料 40Cr(表面淬火45-55HRC)3 计算齿面接触疲劳强度和许用接触应力 sHp=sHpZN由P87表4-6得sHp=200Mpa由P87寿命系数ZN=，N=60n

2、2tn (n2=120)故N=60120300810=17.28107ZN=0.7sHp=sHpZN=2000.7=140Mpa4 按齿面接触疲劳强度条件确定匹配系数m2d19KAT2()2p37表3-1 KA=1，T2=9550103P1=10KW,根据Z1和Z2的推荐值，i=n1/n1=1470/120=12.25推荐值得Z1=4，故=0.9T2=9550103=N.m因为ZE=160 且Z2=i.Z1=412.25=49代入公式计算m2d19KAT2()2m2d191()2=3507.09mm3确定匹配参数查表4-1 m=6.3mm,d1=112mmq=17.7985 校核齿面接触疲劳强

3、度sH=ZE=123.94MpasHp=140Mp6 蜗杆传动效率及热平衡计算m=6.3mm,d1=112mm,d2=mZ2=6.349=308mma=(d1+d2)/2=(112+308)/2=210mm取标准值a=200mm因变位系数 X2=-1.59又因X2=，可推出=-2 X2=49-2（-1.59）=52r=arctan=arctan=12。4048=12.68。7 蜗杆的传动速度V1=n1pd1/60000=14703.14112/60000=8.62m/sV2=V1/cosr=8.62/cos12.68。=8.79m/s允许速度12m/s8 传动效率由表4-9得 rv=1。30h

4、1= =0.88取=0.96h=h1=0.880.96=0.8448因为Z1=4，故设立=0.9与计算值接近9 热平衡计算公式4-24 ,由于箱体散热值不能确定，故此处不计算10 几何尺寸计算中心距 a=200mm 蜗杆头数Z1=4齿形角ZAax=20。涡轮齿数Z2=49模数m=6.3蜗杆分度圆直径 d1=112mm轴向齿距 Px=mp=6.33.14=19.782mm导程 PZ=PXZ1=9.7824=79.128mm导程角 r=12。4048”齿顶高 ha1=ha*m=m=6.3mm齿根高hf1=ha*m+2ha1=6.3+0.2=6.5mm齿高h1= ha1+ hf1=6.3+6.5=1

5、2.8mm顶圆直径da1=d1+2ha1=112+26.3=124.6mm根圆直径df1= d1-2hf1=112-26.5=99mm螺纹部分长度 查表4-3 因为X=-1.59，按X=-0.5计算故b1=(9.5+0.09Z2)m=(9.5+0.0949)6.3=87.6mm因m10mm,增加25mm,则取b1=87.6+25=112.6mm涡轮分度圆直径d2=Z2m=496.3=308.7mm齿宽b2=2m(0.5)=26.3(0.5)=27.3mm顶圆直径df2=da1+1.5m=124.6+1.56.3=134.05mm轮圆齿宽度b 查表4-3 b=0.67da1=0.67124.6=83.482mm齿顶高 ha2=m(1+X2)=6.3(1-0.5)=3.15mm齿根高 hf2=m(1-X2+C*)=6.3(1+0.5+0.2)=10.71mm喉圆直径da2=d2+2 ha2=308.7+23.15=315mm故该齿轮设计结束。专心-专注-专业