【文章內容簡介】 3311 ???? （ 9）計算模數 m mmzdm ??? （ 49） 按齒根彎曲強度計算 彎曲強度計算公式為 ? ? mmzYYzKTm d SaFad3 121 12 ????????? ?? （ 410） 確定公式內的各個計算數值 （ 1） 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaF 5001 ?? ［１］ ，大齒 輪的彎曲疲勞極限強度MPaF 3802 ?? ［ １ ］ （ 2） 取彎曲疲勞壽命系數 ?FNK ， ?FNK （ 3） 計算彎曲疲勞許用應力 ，取彎曲疲勞安全系數 S=， 由式 ? ? SKN lim?? ? （ 411） ? ? MP aSK FFNF ??? ?? 16 ? ? MP aSK FFNF ???? ?? （ 4） 查齒形系數 FaY ［１］ ?FaY ， ?FaY （ 5） 查應力校正系數 SaY ［１］ ?SaY ， ?SaY （ 6） 計算大小齒輪的FSaFaYY? 并加以比較 ? ? 111 ?FSaFa YY? ? ? 222 ?FSaFa YY? 大齒輪的數值大，由公式（ 49）得 201 24 ??? ????m 對比此計算結果，由于齒面的接觸疲勞強度計算的模數大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數，由于齒輪的模數的大小取決于 彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒面直徑有關，所以模數取接近于標準值 m=2mm ，按接觸強度算得的分度園直徑 mmd ? ，算出小齒輪齒數 z1 = 222 ??md 大齒輪 z ??42 z1 =88 這樣設計出的齒輪的傳動，既滿足了接觸疲勞強度要求又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到了 結構緊湊，避免了浪費。 幾何尺寸計算 （ 1）計算分度 圓 直徑 mmd 441 ? ， mmd 1762 ? （ 2） 計算中心距 a a= mmdd 1102 21 ?? 17 計 算齒寬 b b mm451? ， b mm502? 驗算 NdTF t 411 ????? mmnmmNmmNb FK tA /100/???? 故合適 。 齒輪的基本參數 模數 m=2 壓力角 ??20? 分度 圓 直徑 d d mm441? ， d mm1762? 齒頂高 ah mhh aa ?? * （ 412） 其中 1*?ah 則 mmmmmhhh aaa 221*21 ?????? 齒根高 fh mchh af )( ** ?? (413) 其中，頂隙系數 * ?c ，則 mmhh ff )(21 ????? 全齒高 h mmmchhh a )2( **21 ??? 齒頂 圓 直徑 ad mhz a )2( *?? （ 414） mmmhzd aa 48)2( *11 ??? ， mmmhzd aa 1 8 0)2( *22 ??? 18 齒根圓直徑 mchzd af )22( ** ??? （ 415） mmmchzd af 29)22( **11 ???? ， mmd f 1712 ? 基圓直徑 bd ?cosbd? （ 416） mmdd b 4120c o s44c o s11 ????? ? mmdd b 16520c o s176c o s22 ????? ? 齒距 mp ?? （ 417） mmmp ?? ? 基圓齒距 ?cosppb ? （ 418） mmp b o ???? 齒厚 2ms ?? （ 419） mms 2 ??? ? 齒槽寬 2me ?? （ 420） mme ? 頂隙 mcc *? （ 421） mmc ??? 標準中心距 a? mmmmzzma 1102 )8822(22 )( 21 ??????? 節(jié)圓直徑 d? ，因為中心距是標準中心距 a? ，即 dd ?? ， mmdd 4411 ??? ； mmdd 17622 ??? 傳動比 4228812 ??? zzi 19 圖 小齒輪 圖 大齒輪 第 5 章 螺旋傳動（絲杠）的設計 螺旋傳動的特點 螺旋傳動一般是將旋轉運動變成直線運動，或反過來將直線運動變成旋轉運動，并同時進行能量和力的傳遞。 螺旋傳動的分類 （ 1）螺旋傳動按用途可分為： ①以傳遞動力為主的傳力螺旋，如螺旋千斤頂和螺旋壓力機； ②以傳遞動力為主，精度要求較高的傳動螺旋，如金屬切削機床的進給絲杠； ③ 調整零件位置的調整螺旋，如軋鋼機的壓下螺旋等 （ 2）螺旋傳動按螺紋間摩擦狀態(tài)可分為： ①滑動螺旋； ②滾動螺旋； 20 ③靜壓螺旋 滑動螺旋傳動 滑動螺旋的螺紋通常為梯形、鋸齒形及矩形三種。梯形螺旋應用最廣。鋸齒形螺旋主要用于單向受力。矩形螺紋雖然傳動效率高，但加工困難，且強度較低，應用比較少。 滑動螺旋傳動的特點： （ 1） 結構簡單，加工方便，成本低廉； （ 2） 當螺紋升角小于摩擦角時能自鎖； （ 3） 傳動平穩(wěn)； （ 4） 摩擦阻力大，效率低，在 之間，自鎖時低于 ，常在 之間； （ 5） 螺紋間有側向間隙，反向時有空行程，定位精度及軸向剛度較差； （ 6） 磨損快，低速和微調時可能出現爬行。 （ 7） 滑動螺旋傳動廣泛用于金屬切削機床的進給和分度機構的傳導 螺旋，摩擦壓力機及千斤頂的傳動力螺旋。 概述 根據設計要求選取滑動螺旋傳動。 滑動螺旋傳動副設計計算主要是確定螺旋的中徑、螺牙基本高度以及螺母的基本長度等尺寸。 滑動螺旋傳動的主要失效形式是螺紋磨損，因此應該根據螺桿、螺母的耐磨性來決定其中徑，或由結構決定中徑后，再進行耐磨性的計算。長徑比大且受壓的螺桿，還應該算其壓桿的穩(wěn)定性。精密的傳導螺桿應該校核其軸向剛度。要求自鎖的螺桿應該校核其自鎖性。較長的螺桿而且轉速較大時，應該校核其臨界轉速。受重載荷的青銅螺母或鑄鐵螺母，有時 還應該校核其剪切和彎曲強度。傳力螺桿則應該校核危險截面的強度。 設計計算 已知數據： 軸向載荷 F NF 5max 102?? 螺桿的最大工作長度 l mml 1600? 21 選取絲杠外徑 ,80mmd? 螺距 ,10mmp? 螺母中徑 mmdd 7558052 ????? (51) 絲杠內徑 mmdd 691180111 ????? (52) 導程對于單線螺紋 mmpS 10?? 螺紋升角 ? = ???? ?? ?? 1075 1010a rc t a na rc t a n 332 ?? ds (53) 牙型角 ??30? 牙側角 ??? 152?? (54) （ 1） 耐磨性計算 滑動 螺母的磨損與螺紋工作面上的壓力、華東速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關，其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大，螺旋副之間越容易形成過度磨損。因此，滑動螺旋的磨損計算，主要是限制螺紋工作面上的壓力 ,Wp 使其小于材料的許用壓力 p ，即 pW phndFp ?? 2? （ 55） 其中，對于 梯形螺紋應使 ppFd ? ? （ 56） 根據設計要求 ?? ,取 MPapp 20? ［ ３ ］ 由公式（ 55）得 mmdmmmmpFp 265m a x ?????? ??? 故滿足要求 螺母高度 H= 2d? （ 57） mmmmdH 1 ???? ? 懸 合圈數 n 應使 12~10??pHn，則 22 ???? pHn 滿足要求。 梯形螺紋 mmmmph ???? 由公式（ 55）得工作比壓 wp MP apMP apphnd Fp paaw 102 633 52 ?????????? ??? ???? 符合耐磨性條件 （ 1） 螺桿穩(wěn)定性計算 對于長徑比大的受壓螺桿，當軸向壓力 F 大于某一臨界值時，螺桿就會突然發(fā)生側向彎曲而喪失其穩(wěn)定性，因此在正常情況下，螺桿承受的軸向力 F 必須小于臨界載荷 eF 。則螺桿的穩(wěn)定性條件為 ~?FFe （ 58） 螺桿危險截面的軸慣性 6441dIa ?? （ 59） 4644341 )1069(64 mmdI a ?? ?????? ?