【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 慮。一般轉(zhuǎn)速高的蝸桿可取較小q值，蝸輪齒數(shù)較多時(shí)可取較大q值。（1）蝸桿螺旋升角與蝸輪螺旋角β一對(duì)蝸桿蝸輪嚙合時(shí)，蝸輪螺旋角β與蝸桿螺旋升角γ大小相等，且旋向相同，才能吻合一致，即=β。（2）蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)蝸桿頭數(shù)愈多，角愈大，傳動(dòng)效率高；蝸桿頭數(shù)少，升角γ也小，則傳動(dòng)效率低，自鎖性好。一般自鎖蝸桿頭數(shù)取=1。常用蝸桿頭數(shù)=4，過多，制造高精度蝸桿和蝸輪滾刀有困難。蝸輪齒數(shù)=i。和取推薦值。為了避免根切，不應(yīng)少于26，但也不宜大于60～80。過多時(shí)，會(huì)使結(jié)構(gòu)尺寸過大，蝸桿支承跨距加大，剛度下降，影響嚙合精度。（3）傳動(dòng)比i和中心距a 對(duì)于減速蝸桿傳動(dòng) 式中：和分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)速r/min。對(duì)于單級(jí)動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，i=5～80，常用15～50。普通圓柱蝸桿減速裝置傳動(dòng)比i的公稱值，推薦按下列數(shù)值選取：5；；10；；15；20；25；30；40；50；60；70；80，其中10；20；40和80為基本傳動(dòng)比，應(yīng)優(yōu)先采用。非變位的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的中心距為 式中，為蝸輪分度圓直徑，=m國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中心距標(biāo)準(zhǔn)系列值：40．50．63．80．100．125．160．（180）．200．250. （280）. 315. 355. 400. 450. 500另外，為了配湊中心距，蝸桿傳動(dòng)常需要變位。所以取中心距a=80mm，蝸桿頭數(shù)Z1=1，蝸輪齒數(shù)Z2=30。蝸桿傳動(dòng)的受力分析：蝸桿傳動(dòng)的受力分析與斜齒輪傳動(dòng)相似[5]。通常不考慮摩擦力的影響蝸桿傳動(dòng)時(shí)，齒面間相互作用的法向力可分解為三個(gè)相互垂直的分力：切向力，徑向力r和軸向力。蝸桿，蝸輪所受各分力大小和相互關(guān)系如下: 式中：、分別為蝸桿所受的切向力，軸向力，徑向力；、分別為蝸輪的切向力，軸向力，徑向力；、分別為蝸桿、蝸輪的分度圓直徑；α為壓力角，TT2分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)矩，,i為傳動(dòng)比，η為蝸桿傳動(dòng)的總效率。蝸桿，蝸輪上各分力方向的判定方法如下：切向力方向?qū)χ鲃?dòng)件蝸桿，與其運(yùn)動(dòng)方向相反；對(duì)從動(dòng)件蝸輪，與其受力點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同。徑向力各自指向輪心。而蝸桿軸向力的方向則與蝸桿轉(zhuǎn)向和螺旋線旋向有關(guān)。用左（右）手定則來判定比較方便：右旋蝸桿用右手，左旋蝸桿用左手，四指順著蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向，四指伸直所指方向即為蝸桿軸向力的方向。蝸桿軸向力的反方向即蝸輪的切向力的方向。 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算主要是為了防止齒面產(chǎn)生點(diǎn)蝕。鋼蝸桿與青銅或灰鑄鐵蝸輪配對(duì)時(shí)，齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式如下：校核公式 設(shè)計(jì)公式 式中，K為載荷系數(shù)，用以考慮載荷集中和動(dòng)載荷的影響。一般K=。當(dāng)載荷平穩(wěn)、蝸輪圓周速度≤3m/s和7級(jí)以上精度時(shí)，取較小值，否則取較大值； 為蝸輪許用接觸應(yīng)力（MPa）。當(dāng)中心距a和蝸輪齒數(shù)較小時(shí)，G取較大值；其他符號(hào)意義和單位同前。2．蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于閉式蝸桿傳動(dòng)，輪齒彎曲折斷的情況較少出現(xiàn)，通常僅在蝸輪齒數(shù)較多(80100)時(shí)才進(jìn)行輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。對(duì)于開式傳動(dòng)，則按蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算選擇蝸桿傳動(dòng)類型 根據(jù)GB/T100851988推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。 選擇材料考慮到蝸桿傳動(dòng)功率不大，速度只是中等，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45~55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅鑄造，而輪心用灰鑄鐵HT100制造。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度驚醒設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。所以傳動(dòng)中心距 （2） 確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)；由文獻(xiàn)[1]表115選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，取動(dòng)載系數(shù)，則 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距a的比值，從文獻(xiàn)[1]圖1118中查得。應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 壽命系數(shù) 則 （6）計(jì)算中心距 取中心距a=100mm，因i=20，故從文獻(xiàn)[1]表112中取模數(shù)m=4mm，蝸桿分度圓直徑d1=40mm。這時(shí)，故從文獻(xiàn)[1]圖1118中可查得接觸系數(shù)，因?yàn)椋砸陨辖Y(jié)果可用。 蝸輪蝸桿的主要參數(shù)與幾何尺寸（1）蝸桿尺寸 =2, m=4mm①分度圓直徑=40mm②齒頂直徑 ③齒根直徑 ④導(dǎo)程角⑤軸向齒距⑥蝸桿軸向齒厚（2） 蝸輪尺寸根據(jù)查文獻(xiàn)[1]表112得蝸輪齒數(shù)；變位系數(shù)①分度圓直徑②齒頂圓直徑③齒根圓直徑④咽喉母圓半徑 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù)根據(jù)，從文獻(xiàn)[1]圖1119中可查得齒形系數(shù)。螺旋角系數(shù)許用彎曲應(yīng)力 從文獻(xiàn)[1]表118中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力。壽命系數(shù) 驗(yàn)算效率η 從文獻(xiàn)[1]表1118中用插值法查得；代入公式得，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、蝸輪精度中選擇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。潤(rùn)滑方式 根據(jù)其具體的功用，采用噴油潤(rùn)滑。蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 蝸桿：車制 蝸輪：采用齒圈壓配式結(jié)構(gòu) 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)是屬于帶有中間撓性機(jī)構(gòu)件的嚙合傳動(dòng)。它是由鏈條和主、從動(dòng)連輪所組成的。鏈輪上有特殊齒形的齒，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。與屬于摩擦傳動(dòng)的帶傳動(dòng)相比：鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高；又因不需要像帶那樣張的很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較小；在同樣使用條件下，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊促。同時(shí)鏈傳動(dòng)能在高溫及速度較低的情況下工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低，成本低廉，再較遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)便的多。鏈輪是鏈傳動(dòng)的主要部件，鏈輪齒形已標(biāo)準(zhǔn)化，鏈輪的設(shè)計(jì)主要是確定其結(jié)構(gòu)及尺寸，選擇材料和熱處理的方法。本設(shè)計(jì)選用滾子鏈，已知電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，然后經(jīng)鏈傳動(dòng)到主分配軸，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速為30r/min，傳動(dòng)比為2，載荷平穩(wěn)，中心線垂直。1. 選擇鏈輪齒數(shù)，為減小鏈傳動(dòng)尺寸，選取主動(dòng)鏈輪齒數(shù)=17，從動(dòng)輪齒數(shù)=172=34，取為38.2． 確定計(jì)算功率由文獻(xiàn)[1]表9—6查得工作情況系數(shù)=1，由圖913查得主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)=則計(jì)算功率為=P==3. 選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距根據(jù)鏈輪轉(zhuǎn)速，及功率，由文獻(xiàn)[1]圖9—11，選鏈號(hào)為08A單排鏈，再由文獻(xiàn)[1]表9—1查得鏈節(jié)距 p=。滾子鏈的規(guī)格和參數(shù)如下： 鏈號(hào)：08A160 銷軸直徑： 節(jié)距 p： 內(nèi)鏈板高度： 滾子外徑 ： 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬=4. 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距一般初選中心距為3050個(gè)節(jié)距，中心距過短，單位時(shí)間內(nèi)鏈條的繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條屈伸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)增多，加劇鏈的磨損，若中心距過大，松邊垂度過大，傳動(dòng)時(shí)松邊顫動(dòng)?？紤]本次設(shè)計(jì)，傳動(dòng)功率很小，鏈條受力不大，而且整機(jī)工作時(shí)間短，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小，為減小整機(jī)尺寸，初取中心距，則鏈節(jié)數(shù)為節(jié)取=84節(jié)。