【正文】 8 ?? ? 分度圓直徑 mmqmd ???? 節(jié)圓直徑 mmxqmd w 61)1 5 8 ()2(1 ??????? ⑵ 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 2Z =41，變位系數(shù) 2x = 驗算傳動比 4112 ??? ZZi 這時傳動比誤差為 Δ i= % ??? ＜ 5% 符合要求 蝸輪分度圓直徑 mmmzd ???? 蝸輪喉圓直徑 mmhdd aa 7 5 82 222 ??????? 蝸 輪 齒 根 圓 直 徑 mmxmdd f )1 5 8 ()(222 ????????? 蝸輪咽喉母圓直徑 mmdar ag 22 ?????? 齒頂圓直徑 mmxmdd a 6 8)1 5 8 ( 5 8)1(222 ????????? 分度圓直徑 mmmzd ???? 外圓直徑 mmmdD aw 7 6 ?????? 蝸輪齒寬 mmdB a 1 ???? 校核齒根彎曲疲勞強度 ? ?FFF YYmdd KT a ?? ? ?? 221 選取當量系數(shù) os41c os 3322 ?????? ?zz V 根據(jù)變位系數(shù) 2x =， 2Vz = 從文獻 1中的圖 1119中查得齒形系數(shù)為 2aFY =。 螺旋角系數(shù) ?Y = ??????? 　? 許用彎曲應力 ? ?FN? =? ? FNF K??? 從文獻 1表 118中查得由鑄錫磷青銅制造的蝸輪的基本許用彎曲應力為 ? ?F? ′ =56Mpa。 壽命系數(shù)為 109 86 ???k FN ? ?FN? =? ? FNF K??? = M P ?? ?Vz 2aFY = ??Y ? ?F? ′ =56Mpa ? ?FN?? smvS /? ?v =1176。 16’ ?? 機械設計課程設計 8 F? = MP 3561 ????? ?? ＜ ? ?FN? 由此可見彎曲強度是可以滿足的。 蝸桿傳動的熱平衡核算 蝸桿傳動的效率低，工作時發(fā)熱量大。在閉式傳動中，產(chǎn)生的熱不能及時散逸，將因油熱不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增大摩擦，?至發(fā)生膠合。必須進行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)處于規(guī)定的范圍內(nèi)。根據(jù)文獻 1 P263— P265內(nèi)容 摩擦損耗的功率 ? ???? 1ppf 產(chǎn)生的熱流量為 ? ??? ?? 110001 p 又已知 P= ???? 321 ?? ? ? —— 嚙合摩擦產(chǎn)生的熱量損耗效率 ? ??? ? ? v?? tan tan1 （ ? 為蝸桿分度圓上的導程角） ?2 —— 軸承摩擦產(chǎn)生的熱量損耗效率 ?3 —— 濺油損耗效率 ?v 為當量摩擦角， f vv arctan?? 其值可根據(jù)滑動速度由表 1118和 119中選取。滑動速度計算為 smndvv S / os100060c os 111 ???? ??? 又由于蝸輪是有鑄錫磷青銅制造的且硬度≥ 45HRC 查表文獻 11118可得通過插入法計算得 ?v 為 1176。 16’ 由于軸承摩擦及濺油 這兩項功率損耗不大，一般取為 — ???? 312 ?? ? =（ ） ? ??? ? v?tantan = 以 自 然 冷 卻 的 方 式 從 箱 體 外 壁 散 發(fā) 到 周 圍 空 氣 中 的 熱 流 量 為 ? ?tt ad S ?? 02 ?? α d 為箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ,空氣流通好 ,取為 15 S 為內(nèi)表面能被潤滑油濺到的 ,而外表面又可為周圍空氣冷卻的箱體表面面積根據(jù)已知估算此面積 2m S 為內(nèi)表面能被潤滑油所飛濺到，外表 面又可以為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積。 t0 設為正常工作的油溫為 65 ℃ ta 為周圍空氣的溫度常取為 20℃ 計算可得 ? ? 6 5 0 0 01 ?????? ? ?ad ttS ?? 02 ?? 根據(jù)熱平衡條件，φ 1=φ 2 ad=15 估算 S= 2m t0 =65℃ ta =20℃ mSa ? SaS 散熱平衡不合適 機械設計課程設計 9 在一定的條件下保持工作溫度所需的散熱面積為 ? ?? ? 20 11000 mttPSada ???? ? ? 即 SSa? 則估算的散熱面積不滿足散熱要求，需加散熱片。 四 確定蝸輪蝸桿的尺寸 選擇材料確定其許用應力 蝸桿用 45號鋼，表面淬火，硬度為 45 ～ 55HRC；蝸輪用鑄錫青銅 ZCuSn10P1，金屬型鑄造。 確定其許用應力 （ 1）許用接觸應力，查文獻 1表 124， [?H ]=220Mpa （ 2）許用彎曲應力 ，查文獻 1表 124， [?F ]=70Mpa 選擇蝸桿頭數(shù) Z1 ，并估計傳動效率。 由 i=,查文獻 2表 112得 41,221 ?? zz 由 z2 =2，查文獻 1，表 128，估計 ?? [?H ]=220Mpa [?F ]=70Mpa 41,221??zz 機械設計課程設計 10 確定蝸輪轉(zhuǎn)距 T2 mNmNnPT ???????? 10 3222 確定使用系數(shù) kA，綜合彈性系數(shù) ZE 根據(jù) 文獻 1表 138，取 150, ?? ZKEA 取（鋼配錫青銅） 確定接觸系數(shù) ZP 假定 1 ?ad，由 文獻 1圖 1211，得 ZP= 計算中心距 a ? ?322 ???????????HE ZZTKaA mmmm 2 ??????? ???? 確定模數(shù) m，蝸桿直徑系數(shù) q，蝸桿導程角 r，中心距 a，蝸桿分度圓直徑 d1等參數(shù)。 查機械設計第八版表 112 可選擇 a=125mm m=5mm 1d =50mm 21?z ??? 163811 　?? 10?q 412?z x= 計算蝸輪和蝸桿的主要參數(shù)與幾何尺寸 ⑴ 蝸桿 軸向齒距 ??? ??mPa mm 齒頂圓直徑 mmhdd aa 60512502 111 ??????? 齒根圓直徑 mmhdd ff )(2502 111 ???????? 蝸桿軸向齒厚 mmmsa ?? ? 節(jié)圓直徑 mmxqmdw )]1 0 3 (210[)2(1 ???????? ⑵ 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 2Z =41，變位系數(shù) 2x = 蝸輪分度圓直徑 mmmzd 2 0 541522 ???? 蝸輪齒頂圓直徑 mmxmhdd daa 21 0)1(22 2222 ?????? 蝸輪齒根圓直徑 mmxmhdd dff 205)(22 2222 ?????? 蝸輪咽喉母圓直徑 mmdar ag 202102112521 22 ?????? ?? T2 = ?KA 150?ZE ?ZP a=125mm m=5mm 1d =50mm 10?q ??? 163811 　?? 2Z =41 x = aP = mmda 601 ? mmdf ? mmsa ? mmdw .751 ? mmd 2052 ? mmda 2102 ? mmdf 2052 ? mmrg 202 ? mmDW ? B=45mm 機械設計課程設計 11 外圓直徑 mmmdD aW ?????? 蝸輪齒寬 B= mmda ??? 校核齒根彎曲疲勞強度 ? ?FFF YYmdd KT a ?? ? ?? 221 選取當量系數(shù) 163811c os 41c os 3322 ?????? ?zz V 根據(jù)變位系數(shù) 2x =， 2Vz = 從文獻 1 中的圖 1119 中查得齒形系數(shù) 為 2aFY =。 螺旋角系數(shù) ?Y = ??????? 　? 許用彎曲應力 ? ?FN? =? ? FNF K??? 從文獻 1 表 118 中查得由鑄錫磷青銅制造的蝸輪的基本許用彎曲應力為 ? ?F? ′ =56Mpa。 壽命系數(shù)為 109 86 ???k FN ? ?FN? =? ? FNF K??? = M P ?? F? = MP 3561 ????? ?? ＜ ? ?FN? 由此可見彎曲強度是可以滿足的。 蝸桿傳動的熱平衡核算 蝸桿傳動的效率低，工作時發(fā)熱量大。在閉式傳動中，產(chǎn)生的熱不能及時散逸，將因油熱不斷升高而使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ?，甚至發(fā)生膠合。必須 進行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)處于規(guī)定的范圍內(nèi)。 摩擦損耗的功率 ? ???? 1ppf 產(chǎn)生的熱流量為 ? ??? ?? 110001 p 又已知 P= ???? 321 ??? ?1 —— 嚙合摩擦產(chǎn)生的熱量損耗效率 ? ??? ? ? v?? tan tan1 （ ? 為蝸桿分度圓上的導程角） ?2 —— 軸承摩擦產(chǎn)生 的熱量損耗效率 ?3 —— 濺油損耗效率 ?v 為當量摩擦角， f vv arctan?? 其值可根據(jù)滑動速度由表 1118 和 119中選取。 滑動速度計算為 ?Vz 2aFY = ??Y ? ?F? ′ =56Mpa ? ?FN?? 機械設計課程設計