【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1 0 ( ) 1 5 9 . 6 5 4 32 2 8 . 6 8 7 5a m m?? ? ? ? ? 取 a=160mm， 由 i=30，則從 文獻(xiàn) [1]P245 表 112 中查取 ， 模數(shù) m=8 蝸桿分度圓直徑 1 80d mm? 。 從圖中 1118 中可查 39。 ? ? ，由于 39。Z? ＜ Z? ，即以上算法有 效。 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 （ 1） 蝸桿 軸向尺距 maP ?? = 直徑系數(shù) q= md1 =10 齒頂圓直徑 mmmhdd aa 962 *11 ??? 齒根圓直徑 mmcmhdd af )(2 *11 ???? 分度圓導(dǎo)程角 1arcta n 5 .7 1zq? ??? 蝸桿軸向齒厚 1 1 2 .5 6 6 42as m m m??? 蝸桿的法向齒厚 c os 12 .5 66 4 c os 5. 71 12 .5 04 0nas s m m?? ? ? ? ? 10N ?? ? ? ? 229H MPa? ? mm? 取 mma 160? mmd 801 ? mm? 10?q 1 96ad mm? 1 mm? mm? mm? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 9 （ 2） 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 312?z , 變位系數(shù) 2 ?? 驗(yàn)算傳動(dòng)比 2131 311zi z? ? ? ， 這時(shí)傳動(dòng)比誤差為： 3 1 3 1 .0 8 7 5 0 .2 8 %3 1 .0 8 7 5? ?， 在誤差允許值內(nèi) 。 蝸輪分度圓直徑 mmmzd 2 4 831822 ???? 喉圓直徑 mmhdd aa 264822482 222 ?????? 齒根圓直徑 mmhdd ff 222 ??????? 咽喉母圓半徑 mmdarag 22 ?????? 校核齒根彎曲 疲勞強(qiáng)度 ? ?FFaF YYdd KT ?? ? ?? 221 當(dāng)量齒數(shù) 22 33 31 3 1 .4 6 9 7c o s c o s 5 .7 6 3v zz ?? ? ? 根據(jù) 220 .5 , 3 1 .4 6 9 7vxz? ? ? 從圖 119 中可查得齒形系數(shù) Y 2Fa = 螺旋角系數(shù) ： 5 . 7 11 1 0 . 9 5 9 21 4 0 1 4 0Y? ?? ? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 ： 從 文獻(xiàn) [1]P256 表 118 中查得有 ZCuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 [ F? ]39。 =56MPa 壽命系數(shù) 9 6710 0 .6 7 2 43 .5 5 7 4 1 0FNK ??? ? ? 56 0. 67 24 37 .6 54 4F M P a? ? ? ? 1 . 5 3 1 . 2 1 8 1 7 2 0 0 . 8 7 7 2 . 5 5 0 . 9 5 9 2 2 3 . 3 1 4 48 0 2 4 8 8F M P a? ? ? ? ????? 可以得到： F? ? ?F? 312?z mmd 2482 ? mmda 2642 ?2 mm?mmrg 282? 2 ? ??Y ? [ ] MPa? ? MPa? ? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 10 因此 彎曲強(qiáng)度是滿足的。 )t a n(t a n)( v?? ?? ??? 已知 : ??? ； vv farctan?? ； vf 與相對(duì)滑動(dòng)速度 s? 有關(guān)。 smndv s / os100060 11 ??? ?? 從 文獻(xiàn) [1]P264 表 1118 中用差值法查得： 。?vf ??v? 代入式中，得 ?? 大于原估計(jì)值， 因此不用重算。 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T100891988 圓柱蝸桿，蝸輪精度選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f， 標(biāo)注為8f GB/T100891988。 然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度，此處從略。詳細(xì)情況見零件圖。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 11 5． 圓柱齒輪的設(shè)計(jì) P= ， 806 m inNr? ， i= 材料選擇 （ 1） 小齒輪的材料為 40 )(調(diào)質(zhì)Gr ，硬度為 280HBS ,大齒輪的材料為 45 鋼（ 調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS ,二者之差為 40HBS 。 （ 2） 精度等級(jí)選 8 級(jí)精度。 （ 3） 選小齒輪齒數(shù) 1 19Z? ，大齒輪齒數(shù) 2 19 4 76Z ? ? ? ， 取 2 76Z? 。 （ 4） 選 壓力角為 20?? 。 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì) 按式（ 1021）試算，即 ? ?3 211 12 .3 2 ( )Et dHK T Zud u????? （ 1） 確定 公式中的各參數(shù) ① 試選 載荷系數(shù) ， ? 。 ② 計(jì)算小齒輪的傳遞扭矩 5 511159 .5 5 1 0 9 5 .5 1 0 2 .5 1 1 73 0 .8 8 0 67 .7 6 7 6 1 0PTnNm? ????? ? ? ③ 由 文獻(xiàn) [1]P205 表 107 選齒寬系數(shù) 1d?? 。 ④ 由 文獻(xiàn) [1]P201 表 106 查的材料的彈性影響系數(shù) MPa? 。 ⑤ 由 文獻(xiàn) [1]P209 圖 1021d 按齒面 硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 1 600HLim aMP? ? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 2 550HLim MPa? ? 。 ⑥ 由 文獻(xiàn) [1]P206 式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 ? ?11776260 60 30 .88 06 1 1 8 30 0 8 57 4 10 57 4 10 9 104nN n jLN? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ⑦ 由 文獻(xiàn) [1]P207 圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) 2 。 5H N H NKK??。 ⑧ 計(jì)算疲勞需用應(yīng)力。 71 10N ?? 62 10N ?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 12 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S? ，由 文獻(xiàn) [1]P205 式（ 1012）得 ? ? 1 l i m11 1 . 0 2 6 0 0 6 1 2HNH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 .1 5 5 5 0 6 3 2 .5HNH K M P a M P aS?? ? ? ? ? 計(jì)算 （ 2） 試算小齒輪的分度圓的直徑 ,1td 代入 ? ?H? 中較小值 ? ?3321125 2 ( ) 68 10 5 18 2 4 61 212 1t EtdHkT Zudumm?????? ??? ? ?????? （ 2） 計(jì)算圓周速度 v 1 1 1 7 . 7 4 3 0 . 8 8 0 6 0 . 1 9 0 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? （ 3） 計(jì)算齒寬 b 1 1 117 .74 117 .74dtb d m m?? ? ? ? ? （ 4） 齒寬與 齒高之比 bh 模數(shù) 111 1 7 .7 4 9 6 6 .1 9 7 319tnt dm z? ? ? 齒高 40nth m mm? ? ? bh? 496 440 ? （ 5） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7 級(jí)精度，由 文獻(xiàn) [1]P194 圖 108 查的動(dòng)載荷系 ? ； 直 齒輪， 1?? ?? FH KK 。 由 文獻(xiàn) [1]P193 表 102 查的使用系數(shù) ： 1AK? 由 文獻(xiàn) [1]P196 表 104 用插值法 6 級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐對(duì)稱分布 ? ? ? ?1 612H Mpa? ? ? ?2 Mpa? ? 1 mm? /v m s? 1 117 .74tb dd??? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 13 由 h?， HK ? ?查 文獻(xiàn) [1]P198 圖 1013 得 FK ? ?；故載荷系數(shù) 1 1. 01 1 1. 52 8 1. 54 23A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 6） 按實(shí)際載荷系數(shù)校正算的分度圓直徑， 由文獻(xiàn) [1]P204 式（ 1010a ）得 3 311 1 . 5 4 2 31 1 7 . 7 4 9 6 1 3 1 . 7 2 5 21 . 4t tKdd K? ? ? ? （ 7） 計(jì)算摸數(shù) m 111 3 1 . 7 2 5 2 6 . 9 3 2 919n dm m mz? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì) 由 文獻(xiàn) [1]P201 式（ 105）得彎曲強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì) ? ?3 1212 ()z Fa San dFYYKTm ??? （ 1） 公式內(nèi)容的各計(jì)算值 ① 由 文獻(xiàn) [1]P208 圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限MPaFE 5001 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? ； ② 由 文獻(xiàn) [1]P206 圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 5 , 8F N F NKK?? ③ 計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ,?S 由 文獻(xiàn) [1]P205 式（ 1012）得? ? 111 0 . 9 5 5 0 0 3 3 9 . 2 8 5 71 . 4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? ? ? 222 0 .9 8 3 8 0 2661 .4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? ④ 計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1. 05 1 1. 45 1. 52 25A V F a FK K K K K ?? ? ? ? ? ? ⑤ 查齒形系數(shù) 。 由 文獻(xiàn) [1]P200 表 105 查的 a 1 a 22. 85 38FFYY??； 。 ⑥ 查取應(yīng)力校正值系數(shù)。 由 文獻(xiàn) [1]P200 表 105 查的 a 1 a 21 .5 4 1 .7 5 2SSYY??； 。 1 mm? mm? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 14 ⑦ 計(jì)算大、小齒輪的][?SaFaYY并加以比較。 1112 . 8 5 1 . 5 4 0 . 0 1 2 9 4[ ] 3 3 9 . 2 8 5 7F a S aYY? ??? 2222 .2 3 8 1 .7 5 2 0 .0 1 4 7 4[ ] 2 6 6F a S aYY? ??? 大齒輪的值大 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 522 1 . 5 2 2 5 7 . 7 6 7 6 1 0 0 . 0 1 4 7 4 4 . 5 8 7 91 1 9m ? ? ?? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大 于 由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)， 由于齒輪模 m 的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù) m 與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 5?nm ，按接觸強(qiáng)度算的的分度圓直徑 1 mm? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是由 11 1 3 1 .7