【正文】 n1 .8 3 79 5 5 0 9 5 5 0 8 7 7 .4 120P P k WnrPT N m N mn? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?η 16 四 、 傳動零件的設(shè)計計算 （一）、蝸輪、蝸桿傳動設(shè)計計算 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 、材料和精度等級 形式： ZA型蝸桿傳動 蝸桿： 45鋼，淬火， 45~50HRC 蝸輪： ZCuSn10P1，砂模鑄造 精度： 8級 2. 確定蝸桿，渦輪齒數(shù) 傳動比 i 20? 參考表 284， 取 1 2 1z 2 z iz 2 2 0 4 0? ? ? ? ?， 。 （ 2）使用狀況 室內(nèi)工作，需要 5 臺，動力源為三相交流電動機(jī)，電動機(jī)單向轉(zhuǎn)動，載荷較平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速誤差 4%；使用期限為 10 年，每年工作 250 天，每天工作 16 小時，大修期為 3 年。 選擇方案三 方案三的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析： 13 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 運(yùn)動學(xué) ： 1 2 4 3l l l l? ? ? ::xy 1 1 2 4 4 2 3 51 1 2 4 4 2 3 5c o s c o s s in c o ss in s in c o s s inl l l ll l l l? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ?? 1 5 6 8 7l l l l l? ? ? ? ::xy 1 1 5 4 6 6 8 3 7 71 1 5 4 6 6 8 3 7 7c o s c o s c o s c o s c o sc o s s in s in s in s inl l l l ll l l l l? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ?? 9 10 cl l e s? ? ? 9 7 8 1 0 99 8 1 0 9s in ( ) s in:: c o s c o scl l exy l l s? ? ???? ? ??? ??? 767 8 918039。 則由式 2811得 : 2212222940094 00 26 815 5 1 3 63 25 212 1 / 13 4 /?????? ? ? ? ??? ? ?H E A VHPTZ K K KddN m m N m m 故合格。 重合度系數(shù) ?Y 為 220 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 8/ c o s 1 . 6 7 8 / 0 . 9 7 7bY ? ???? ? ? ? ? 12FFMPaMPa???? FP1FP2???? 27 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算結(jié)果 螺旋角系數(shù)?Y 由圖 2722得 ?Y ＝ 齒根彎曲應(yīng)力 1 1 1 138 4 tF A V F F Fa S anFK K K K Y Y Y YbmM Pa? ? ? ?? ?? ? ? ? ??? ? ? ??2221112 .2 0 1 .7 98 1 .6 0 7 6 .8 42 .5 5 1 .6 4Fa S aFFFa S aYYYYMP a????? ? ?? ②計算許用彎曲應(yīng)力 FP? .由式 2717 li mm i nF S T N T V re lT R re lT XFPFY Y Y Y YS?? ? 試驗齒輪的齒根彎曲疲勞極限，查圖 2730 得lim 1 300F MPa? ? ， lim 1 270F MPa? ? 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)，查表 2717得 min ? 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)，查圖 2733得 12Yx Yx 1?? 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，查圖 2732 N T 1 N T 2Y 2 Y 6??， 應(yīng)力修正系數(shù) 221 ?? STST YY 相對齒根圓角敏感及表面狀況系數(shù) V r e l T 1 V r e l T 2 R r e l T 1 R r e l T 2Y Y Y Y 1? ? ? ? 許用齒根應(yīng)力 F P 1 3 0 0 2 0 .9 2 1 1 1 4 4 1 .6 M Pa1 .2 5? ? ? ? ? ??? F P 2 2 7 0 2 0 .9 6 1 1 1 4 1 4 .7 M Pa1 .2 5? ? ? ? ? ? 1122F FPF FP???? 合格 因無嚴(yán)重過載，故不作靜強(qiáng)度校核。 347 559C VC H CC VC H CM M M N mmM M M N mm? ? ? ?? ? ? ? 2239。6 9 6 8 439。1F N? 39。=lb=5614=42mm。 1 2 7 0 7 0PPT M a M ah l d????? ? ? ??? 合格 []pp??? 合格 （五） 軸 2 上大齒輪的鍵 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 （ 1）確定平鍵的類型及尺寸 選用普通平鍵（圓頭）聯(lián)接。 （ 5） 箱體內(nèi)裝全損耗系統(tǒng)用油 LAN68 至規(guī)定高度。 （ 4） 空載試驗，在 n=1420r/min、 LAN68潤滑油條件下進(jìn)行，正反轉(zhuǎn)各 1小時，要求減速器平穩(wěn)，無撞擊聲，溫升不大于 60\S。 鍵 20 90 GB1096 （ 2）校核強(qiáng)度 轉(zhuǎn)矩 T=877N由軸徑 d=50mm，選平鍵的剖面尺寸為 b=14mm， h=9mm，根據(jù)輪轂長度 70mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)鍵長 l=56mm。112 6 4 0 .5 1 .0 4 0 .6 82 5 5 0 .1arFF ? ? ? 軸承 1的當(dāng)量動載荷為1P 1 25 50 .1 7 26 40 .5) 33 42 .8 N? ? ? ? ? 39。 105 189021AHBHH C BHH C AHF N NF N NM F N mmM F N mm? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? 垂直面受力圖和彎矩 水平面受力圖和彎矩 34 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 計算合成彎矩，繪制彎矩圖 計算合成彎矩，繪制彎矩圖 mmNMMMmmNMMMHCVCCHCVCC????????7 1 8 5 939。 314 903 .839。1 a t 1 t 2 a t 2 t1 [ Z ( ta n ta n ) Z ( ta n ta n ) ]2?? ? ? ? ??? ? ? ? 1 [ 28 ta n 28 .8 60 ta n2 0. 49 1275 ta n2 3. 27 0 ta n2 0. 49 1?? ? ? ?? ? ? ??（ ） （ ） ] 縱向重合度 s in 1 3 8 s in 1 3 . 1 0 7 2 . 4 9 04nb m? ?? ????? ? ? 因為 1??? 故重合度系數(shù) 11Z 0 .7 71 .6 7 8???? ? ? 螺旋角系數(shù) c os c os ? ?? ? ? ? 使用系數(shù) AK : 查表 277， AK ? 動載系數(shù) vK ：查圖 276， vK ? 24 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 齒間載荷分配系數(shù)HK? ：查表 278得 112222 257 400447 114 .996 447 /138 / 100 /c osc os c osc osc os 20c os 7 0. 977c os 11. 6781. 77c os 0. 977stAtnbtHFbTFdN m mNmmKFN m mbN m m N m mKK????????????????????? ? ??? ? ? ? 齒向載荷分配系數(shù) ?HK ，查表 ：對稱支承，調(diào)質(zhì)齒輪精度等級 8級。 155a mm? 蝸輪變位系數(shù)： 2 ?? 6. 計算蝸輪的圓周速度和傳動效率 蝸輪圓周速度為： 232 2 5 2 7 1 / 0 . 9 3 6 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0? ??? ? ???sdnv m s m s 齒面相對滑動速度為：1 1 1 4 . 5 9 3 m /c o s ( 6 0 1 0 0 0 ) c o s 1 1 . 3 1??? ? ?? ? ?s v d nvs 由表 287，查出當(dāng)量摩擦角為 ? ??e 蝸輪圓周速度： 2 /v m s? 齒面相對滑動速度： /svs? 18 項目 內(nèi)容 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 由式 285得 : 1 ta n ta n 1 1 . 3 1 0 . 8 9 3ta n ( ) ta n ( 1 1 . 3 1 1 . 3 1 )?? ?? ?? ? ?? ? ? ?e 攪油效率 2 ? ? ，滾動軸承效率 3 ? ? 1 2 3 ? ? ? ???，與估計值相近 傳動效率： 1 2 ? ????? 7. 校核接觸強(qiáng)度 重估總的傳動效率及功率： ?? ， 1 1 .6 7 9 2 2 .3 0 1 10 .7 2 9??p kW 蝸輪轉(zhuǎn)矩為 : 21 ( 9550 20 ) ??? ? ? ? ?T T iN m N m 由表 2812查得 155?EZ 。 使用條件 室內(nèi)工作，需要 5 臺，動力源為三相交流電動機(jī)，電動機(jī)單向轉(zhuǎn)動，載荷較平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速誤差 4%；使用期限為 10 年，每年工作 250 天，每天工作 16 小時，大修期為 3 年。 2）設(shè)計主要傳動裝置，完成主要傳動裝置的裝配圖。 mmNHP ?? 參考圖 288,初估滑動速度 sv =，浸油潤滑 . 由圖 2810查得：滑動速度影響系數(shù) Zvs=， 單向運(yùn)轉(zhuǎn)γ取 1，渦輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 826 0 6 0 1 7 1 1 0 3 0 0 8 1 . 0 2 1 0?? ? ? ? ? ? ? ? ?LhN n t 由圖 2811得 ?NZ ，則 239。 初取齒數(shù)： 1 2 1z 28 ,?z iz 99 .4? ? ?取 2z 99? 確定模數(shù) 11115 4 .1 0 728t dm z? ? ? 查表 274取 nm =4 確定螺旋角： 4a r c c o s a r c c o s 1 3 . 1 0 74 . . 1 0 7ntmm? ? ? ? ?（與估計值接近） 小齒輪直徑 1 t 1d m z 4 .1 0 7 2 8 1 1 4 .9 9 6 m m? ? ? ? 大齒輪直徑 2 t 2d m z 4 .1 0 7 9 9 4 0 6 .5 9 3 m m? ? ? ? 初步齒寬 d1b d 1 1 5 1 3 8 m m?? ? ? ? 校核傳動比誤差：因齒數(shù)未做圓整，傳動比不變 nm =4 勞強(qiáng)度 由式 275 HPHHVAEHH uubdFKKKKZZZZ ?? ???? ??? 11 t ① 計算齒面接觸應(yīng)力 H? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ ，查圖