單輪蝸桿蝸輪減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-26 10:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)矩（功率），將傳動裝置各軸由高速至低速依次定為1軸，2軸，3軸。則可按照電動機軸至工作軸運動傳遞路線推算，得到各軸的運動和動力參數(shù)。1．各軸轉(zhuǎn)速：n1=nm=970r/minn2=n1/i=970/18=54r/minn3=n2=54r/min式中：為電動機滿載轉(zhuǎn)速，為1軸到2軸的傳動比2．各軸輸入功率：P1λ=Pdη1==P2λ= P1λη2η3==P3λ= P2λη3η4==3．各軸的的輸入轉(zhuǎn)矩：電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩由式：Td=9550Pd/n. 得 Td= T1λ=Tdη1==T2λ= T1λη2η3i=18=T3λ= T2λη3η4==4．各軸的輸出功率：P1 = P1λη3==P2 = P2λη3==P3= P3λη3==5． 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：T1 = T1λη3==T2 = T2λη3==T3 = T3λη3==：軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳動比效率輸入輸出輸入輸出電動機9701 ：1I軸97018II軸54III軸541 ：1上表中：功率的單位P為Kw，轉(zhuǎn)矩的單位T為Nm，轉(zhuǎn)速n的單位為r/min， 設(shè)計蝸桿傳動. 選擇蝸桿傳動類型選取圓弧齒圓柱蝸桿傳動設(shè)計，它具有效率高，承載能力強和體積小等優(yōu)點。. 選擇材料蝸桿選用45鋼，且經(jīng)表面淬火處理，齒面硬度45～55HRC，表面粗糙度。（見[3]）蝸輪選用ZQSn101作輪緣，鑄鐵HT200作輪芯，，（[3]）. 按接觸強度設(shè)計按接觸強度公式進行設(shè)計計算； （1）初定，設(shè)蝸輪圓周速度，查[4]P250表1113，初取。（2）初定，假定中心距a=150～500mm,并取8級精度，查[4]P251表1114，初取。（3）初定，查[4]P251表1114，設(shè)環(huán)境溫度35℃～40℃，取（4）初定，查[4]P252圖114，取。（5）初定，查[4]P252圖115，取。（6）初定，查[4]P251表1116，取。初定，查[4]P239表112推薦，在時取蝸桿頭數(shù)Z=2，由[4]P238表111可看出，q值可取8，9，10，11，12，14，16暫取q=12則，查[4]P251表1117得。于是，初定載荷系數(shù)；由式得，式中：蝸桿扭矩T1=9550104Nmm速比i=18傳動效率按式：取ηp=90% 則：T2p=10418=106Nmm；當時有式中：蝸輪齒數(shù)Z2=Z1i=218=36故：Zzx=√36(36+18)=按[4]P240表113取變位系數(shù)X=0則Zzxp==，按式。（1）確定；查[4]P247表118，蝸桿材料選用45鋼，齒面淬火，齒面硬度45～55HRC，齒面粗糙度，查[4]P248表119可得。Vs=104n13√T2=1049703√=因，故。（2）確定N；由[4]P248表1110得（3）式中：為蝸輪轉(zhuǎn)速n2=54r/min t為工作小時數(shù) 所以 N=6054104=107（4）確定；查[4]P247表118，蝸輪材料選用錫青銅ZQSn101,金屬模鑄造，查[4]P249表1111得于是可得： [σH]=18√107/107215=169N/mm綜上可得： (qm3km)p=42750106查[4]P253表1118，初取，. 精確確定主要幾何參數(shù)1．按式：校核（1）校核：蝸輪節(jié)圓直徑d2’=mz2=8182=288mm蝸輪圓周速度：V2=лd2′n2/601000=л28854/601000=3m/s查[4]P250表1113，得。（2）校核：傳動中心距：aˊ=(q+z2+2X)=8(12+36+0)=192mm查[4]P251表1114，得（3）校核：查[4]P251表1117，得（4）校核：由式式中:由,可得當量摩擦角,查[3]P268表136得,故T2=T1ηi=10418=106Nmm（5）校核：當Vs=，查[3]P241表118得。（6）校核：a′ =192mm(da1+mz2cos2α)=[8(12+2)+836cos222]= a′=192mmm()+da1/2=8(22)+814/2=209仍取。 2．求：m3qkm=. 蝸桿齒形計算和傳動幾何尺寸計算1．蝸桿齒形計算：查[4]P241表114得，變位系數(shù)軸面齒形角法面齒形角齒廓半徑：蝸桿軸向齒厚：蝸桿法向齒厚：齒頂高：齒根高：徑向間隙：全齒高：圓弧中心坐標：螺牙齒頂厚：螺牙齒根厚： 2．圓弧齒圓柱蝸桿傳動幾何尺寸計算；由[4]P242表115得：中心距：a′=(q+z2+2X)=8(12+36+0)=192mm蝸桿分度圓柱上螺旋線升角：蝸桿節(jié)圓柱上螺旋線升角：蝸桿分度圓直徑：蝸桿節(jié)圓直徑：蝸桿齒頂圓直徑：蝸桿齒根圓直徑：蝸桿螺旋線長度： L=(+)m=(+36)8=取L=128mm蝸桿分度圓法向弦齒高：蝸輪分度圓直徑：d2=mz2=836=288mm蝸輪齒頂圓直徑：da2=(z2+2+2X)m=(36+2+0)8=304mm蝸輪齒根圓直徑：df2=(+2X)m=(+0)8=蝸輪外圓直徑：DH=da2+m=304+8=312mm蝸輪輪緣寬度：取蝸輪齒頂圓半徑：蝸輪齒根圓弧半徑：蝸桿軸向齒距和蝸輪齒距：3．精度度公差和齒側(cè)間隙；（1）蝸桿公差：查[4]P158表828得第Ⅱ公差組：蝸桿軸向齒距極限偏差：和蝸桿軸向齒距累積誤差，由[2]P139表1040得， 。蝸桿齒槽徑向跳動公關(guān)：，查[2]P140表1042得。第三公差組： 蝸桿齒型公差：，查[2]P139表1040得。和，標在蝸桿工作圖上。（2）蝸輪公差：查[4]P158表828和表829得第一公差組：蝸輪齒距累積公差，查[2]P140表1041得，分度圓弧長，L=лmz2/2=л836/2=故。第二公差組：蝸輪齒距極限偏差，查[2]P140表1041得，d2=mz2=836=288mm, 第三公差組：蝸輪齒形公差，查[2]P140表1041得，（若對蝸桿副有接觸斑點要求時，本項可不進行檢驗）。加工蝸輪時刀具與輪壞安裝位置公差刀具與輪壞中心距極限偏差：，查[2]P141表1044得，中心距： a=(q+z2+2X)=8(12+36+2)=196mm傳動中心距極限偏差：，則刀具與輪壞的中間平面極限偏差：，查[2]P141表1044得，傳動中間平面極限偏差：，則刀具與輪壞軸交角極限偏差：，查[2]P141表1044得，蝸輪寬度：取B=80mm，則傳動軸交角極限偏差：，則，，，標在蝸輪工作圖上。（3）傳動公差：查[4]P16
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