【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 mm?5m mm? 1 50d mm? mm? 1 2Z? 10?q1 60ad mm? 1 38fd mm? mm? 2 41z ? 2 205d mm? 2 215ad mm?2 193fd mm?2 mm? 8 齒根高： 6fhm?? 齒根圓直徑： 2 2 22 20 5 2 5 19 3ffd d h m m? ? ? ? ? ? ? 端面齒距： 2 ??? 變位系數(shù)： 2 ?? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1 .5 3 2 []212KT YYF F a Fd d m??δ δβ 當(dāng)量齒數(shù) 22 33 41 4 3 .4 7 9 9c o s c o s 1 1 .3 1v zz ?? ? ? 根據(jù) 2 ?? ， 2 = 得： 查【 1】圖 119 得 齒形系數(shù)： 2a ? 螺紋角系數(shù)： 1 1 . 3 11 1 0 . 9 1 9 21 4 0 1 4 0Y ? ?? ? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 [ ] [ ]`*F F FNK?δ δ 查【 1】表 118得由 ZCuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 [ ]` 56F MPa?δ ，壽命系數(shù)： 69 710 0 . 5 5 8 21 9 . 0 0 8 * 1 0FNK ?? [ ] 56 * 582 31. 258 8F M P a??δ 由上述計(jì)算可得： 1 . 5 3 1 . 2 6 5 1 5 7 9 8 7 . 4 2 . 9 0 . 9 1 9 2 1 5 . 9 0 4 45 0 2 0 5 5F M P a? ? ? ? ????? 可以得到： F? ? ?F? 彎曲強(qiáng)度滿足。 ? ? ? [ ] MPa? ? MPa? ? 9 效率驗(yàn)算 )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)。 11 2 . 4 2 8 3 /6 0 1 0 0 0 c o ss dnv m s? ???? 從表【 1】 1118中用差值法查得： 。vf ? ? ? 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)的蝸桿是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，可以從 GB/T100891988 圓柱蝸桿，渦輪精度中選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類 f，標(biāo)注為 8f. GB/T100891988。 然后由相關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度。 六、外傳動(dòng)設(shè)計(jì) 條件： P= ， 1n 44 minr? ， i=4 （ 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 ? ? ? 。 （ 4）選壓力角為 20?? 。 按【 1】式（ 1021）試算，即 10? ?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 0 .7 2 7 9441 .5 7 9 9 1 0PTnNm? ????? ? ? ③由【 1】表 107選齒寬系數(shù) ?? 。 ④由【 1】表 106查的材料的彈性影響系數(shù) MPa? 。 ⑤由【 1】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【 1】式 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 ? ?11871260 60 44 1 3 8 300 10 08 10 20 104nN n jLNN? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ⑦由【 1 】圖 1019 取 接 觸 疲 勞 壽 命 系 數(shù)120 .9 6 。 1 .0 2H N H NKK??。 ⑧計(jì)算疲勞需用應(yīng)力。 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S? ，由式（ 1012）得 ? ? 1 l i m11 0 . 9 6 6 0 0 5 7 6HNH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 . 0 2 * 5 5 0 5 6 1HNH K M P a M P aS?? ? ? ? （ 1）試算小齒輪的分度圓的直徑 ,1td 代入 ? ?H? 中較小值 81 10N ?? 72 520 10N ?? ? ?1 576H Mpa? ? ? ?2 561H Mpa? ? 1 mm? 11? ?332112512 .3 2 ( )1 .4 1 .5 7 9 9 1 0 5 1 8 9 .82 .3 21 4 5 6 18 7 .3 5 5t EtdHkT Zudumm?????? ??? ? ?????? （ 2）計(jì)算圓周速度 v 1 8 7 . 3 5 5 4 4 0 . 2 0 1 1 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? （ 3）計(jì)算齒寬 b 1 0 .6 8 7 .3 5 5 5 2 .4 1 3dtb d m m?? ? ? ? ? （ 4）齒寬與齒高之比 bh 模數(shù) 11 8 7 .3 5 5 5 .1 2 3 919tnt dm z? ? ? 齒高 59nth m m m? ? ? bh? ? （ 5）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7級(jí)精度，由【 1】圖 108 查的動(dòng)載荷系 ? ； 直齒輪， 1?? ?? FH KK 。 由【 1】表 102查的使用系數(shù) ： 1AK? 由【 1】表 104 用插值法 6 級(jí)精度，小齒輪懸臂分布時(shí)， ? ? 由 ? ， ? ? 查【 1】圖 1013 得 ? ? ；故載荷系數(shù) 1 1. 05 1 1. 37 7 1. 44 59A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正算的分度圓直徑，由【 1】式（ 1010a ）得 /v m s? 1 dd??? 1 mm? 123 311 1 . 4 4 5 98 7 . 3 5 5 8 8 . 2 9 9 41 . 4t tKdd K? ? ? ? （ 7）計(jì)算摸數(shù) m 118 8 . 2 9 9 4 4 . 6 4 7 319n dm m mz? ? ? 由【 1】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【 1】圖 1020 c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限1 500FE MPa? ? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? ； ②由【 1】圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 120 .9 5 , 0 .9 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【 1 】 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. 37 7 1. 44 59A V F a FK K K K K ?? ? ? ? ? ? ⑤查齒形系數(shù)。 由【 1】表 105查得 a 1 a 22 .8 5 2 .2 3 8FFYY??； 。 ⑥查取應(yīng)力校正值系數(shù) 。 由【 1】表 105查得 a 1 a 21 .5 4 1 .7 5 2SSYY??； 。 ⑦計(jì)算大、小齒輪的 ][?SaFaYY并加以比較。 mm? 131112 . 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 . 4 4 5 9 1 . 5 7 9 9 1 0 0 . 0 1 4 7 4 3 . 1 4 4 50 . 6 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 3nm? ，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 8 8 .2 9 9 4 2 9 .4 3 3 13ndz m? ? ? 取 1 30z? 21 4 29. 433 1 117 .73 24z iz? ? ? ? 取 2 118z ? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 （ 1）計(jì)算分度圓直徑 11 3 0 3 9 0d z m m m? ? ? ? 22 118 3 354d z m mm? ? ? ? （ 2）計(jì)算中心距 12() ( 3 0 1 1 8 ) 3 22222nz z ma m m? ??? ? ? （ 3）計(jì)算齒輪寬度 1 90 54db d mm?? ? ? ? ? 圓整后， 2 54B mm? ， 1 59B mm? 。 ? 3nm? 1 30z? 2 118z ? 1 90d mm? 2 354d mm? 222a mm? 2 54B mm? 1 59B mm? 14 電機(jī)轉(zhuǎn)速 910r/min，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)完成后總傳動(dòng)比為1182 0 .5 = 8 0 .6 3 3 330? ,則輸出軸轉(zhuǎn)速為 910n 1 1 .2 8 5 78 0 .6 3 3 3??，轉(zhuǎn)速誤差為 1 1 .2 8 5 7 1 1 2 .5 9 7 % 5 %11 ? ??則上述設(shè)計(jì)在誤 差范圍內(nèi)符合設(shè)計(jì)要求。 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 蝸桿上的功率 PI 轉(zhuǎn)速 NI 和轉(zhuǎn)矩分 TI 別如下： PI = NI =910r/min TI = 按扭矩初算軸徑 選 用 45 鋼調(diào)值，硬度為 HBS255217? 根據(jù)【 1】 )215(370 ?P 式，并查【 1】表 153，取 110A?