【正文】 ?Z ?Z 因此以上結(jié)果可用 ； 蝸桿蝸輪主要參數(shù)及幾何尺寸 （ 1）蝸桿軸向齒距 ： ap = m? = 5? = mm ； 直徑系數(shù) ： q =10 ； 齒頂圓直徑 ： 1ad =mq+ mha?2 =5 10? +2 51?? =60 mm ； 齒跟圓直徑 ： 1fd =mq 2? （ ?ah cm? ） =5 10? — 2 )151( ??? =38 mm ； 分度圓導(dǎo)程角 ： ? =11? 1839。 =268 MPa ； 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ， N=60 hLjn2 ==60 12020202515001 ????= 610? ； 壽命系數(shù) ， HNk = 867 10?=，則 ： [ H? ]= HNk ? [ H? ] 39。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 閉式蝸桿傳動的設(shè)計準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再校核齒根 a ≥3 22 )][(HeZZkT ? ? （ ） （ 1） 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 2T ，按 Z1 =2,合計效率 ? =， 2p =p 2?? ， 畢業(yè)設(shè)計 2n =2312 iin? 則： 2T = 610?22np = 1500 26 ????? =713067 N mm （ ） （ 2） 確定載荷系數(shù) k k = vA kkk ? （ ） 其中 ： ?k —— 載荷分布 不均勻系數(shù)，因工作載荷 較 穩(wěn) ， 由文獻(xiàn) [4,表 11～ 5]得，1??k ； Ak —— 使用系數(shù)，由 文獻(xiàn) [4， 表 11～ 5]得 Ak = ； vk —— 動載系數(shù)，轉(zhuǎn)速 v≤ 3m/s 且精確制造 ， 所以取 vk = 。 蝸桿類型選擇 ， 根據(jù) GB/T10085～ 1988 推薦用漸開線蝸桿 。 則 j? =)(4 211DDp??=)100521( 225?? ??=≤ [ j? ] 所以， 機(jī)架與螺母間 擠 壓應(yīng)力校核合格 ； 壓上機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 低速級蝸輪蝸桿的設(shè)計計算 下支承輥凸度調(diào)節(jié)電動機(jī)參數(shù) ：功率 P=，轉(zhuǎn)速 n=1500r/min，共 7 臺 ， 要 求壽 命為 12020 h。 ≈ 12 mm； Z—— 壓下螺母中的螺紋圈數(shù) ， Z= tH = 12190 =16 ； ? —— 壓下螺母與螺絲的內(nèi)徑之差， ? =2 mm ； [ p ]—— 螺紋間許用應(yīng)力， [p ]=15～ 20 MPa 。T 所以電機(jī)過載 校核合格 ； 壓下螺絲及壓下螺母的強(qiáng)度校核設(shè)計 壓下螺母的直徑 1d 與螺距 t 隨壓下螺絲確定，此外，還要確定壓下螺母的高度 H 和外徑 D ； 畢業(yè)設(shè)計 由 于壓下螺母通常用青銅制造，抗擠壓強(qiáng)度較底，故壓下螺母高度 H應(yīng)按螺紋的擠壓強(qiáng)度來確定，螺紋受力面上的擠壓應(yīng)力 p 為： p =])2([ 4 212 1 ?? ?? ddz p≤ [ p ] （ ） 其中 ： ? —— 螺紋升角，按自鎖條件要求 ? ≤ 2? 3039。 所以 ： 39。 所以，壓下螺絲的傳動電動機(jī)功率為 ： N =?iMn9550 （ ） 其中 ： M —— 按公式（ ）計算 出 的傳動壓下螺 絲的靜力矩 ，M = 1M + 2M = 410? +? 106 =? 106 N mm ； n —— 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速， n =940 r/min ； i —— 傳動系統(tǒng)總速比 ， 行星 減速器速比為 i =135 ； ? —— 傳動系統(tǒng)的總的機(jī)械效率， 減速器電機(jī) ??? ? = ? ≈ 。40? ； ——? 螺紋升角，壓下時用正號，提升時用負(fù)號 dt??? ， t 為壓下螺絲的螺距，對于鋼板矯直機(jī) t=(～ )d ,所以 00 ?? d d?? 弧度 =? ； 1P —— 作用在一個壓下螺絲上的力， 因為 21 輥矯直機(jī)有 4 根壓下螺絲，所以 畢業(yè)設(shè)計 1P = 4?p = 6? = 510? N ； 3d —— 壓下螺絲止推軸頸直徑， 由 文獻(xiàn) [1， 圖 412]得， 5353 ??d =175 mm； 1M —— 止 推 軸 承 的 阻 力 矩 ，1M = 331dP? = 5 ??? = 410? N mm； 2M —— 螺紋 摩擦 阻 力矩 2M = )(221 ?? ?tgdp = 510? 292? )( 39。 只考慮彎矩作用時的安全系數(shù)： makS ?????????? ?? ?1 只考慮扭矩作用時的安全系數(shù) ： ?S =mak ????????? ??1 其中： 1?? —— 對稱循環(huán)應(yīng)力下的材料彎 曲疲 勞極限，由文獻(xiàn) [3， 表 ]得 1?? = 1?? —— 對稱循環(huán)應(yīng)力下的材料扭轉(zhuǎn)疲勞極限 , 由文獻(xiàn) [3， 表 ]得1?? =； ?k ， ?k —— 彎曲 和扭轉(zhuǎn) 時有效應(yīng)力集中系數(shù) ， 由文獻(xiàn) [3， 表 ]得 ， ?k =， ?k = ； 畢業(yè)設(shè)計 ? —— 表面質(zhì)量系數(shù) ，由文獻(xiàn) [3， 表 ]得 ?? ； ?? ， ?? —— 彎曲和扭轉(zhuǎn)時的尺寸影響系數(shù)， 由文獻(xiàn) [3， 表 ]得 ， ?? =， ?? = ； ?? ， ?? —— 材料拉伸和扭轉(zhuǎn)的平均應(yīng)力折算系數(shù)，由文獻(xiàn) [3， 表 ]得 ?? =， ?? =； a? ， m? —— 彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力，由文獻(xiàn) [3， 表 ]得 ，脈動循環(huán) ， a? = m? = dMWM ??=3 ?? ? = MPa； a? , m? —— 扭應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力，由文獻(xiàn) [3， 表 ]得m? = a? = pWT2 =3 ?? ? = MPa 。 電機(jī)危險截面安全系數(shù) S 的校核 計算公式為： ? ?SSSSSS ??? 22 ?? ?? （ ） 式中 ： ?S —— 只考慮彎矩作用時的安全系數(shù) ，makS ?????????? ?? ?1； （ ） 畢業(yè)設(shè)計 ?S —— 只考慮扭矩作用時的安全系數(shù) ， ?S =mak ????????? ??1 ； （ ） [S]—— 按疲勞強(qiáng)度計算的許用安全系數(shù)。4 lMA ? +43lM ） +（5439。3A33lM +32lM ） +（ ?3A43lM +44lM ） =2 4870? + 226 66 ??? + 226 66 ??? = N 4R = 39。2A2122 lMlM ? ) + ( 2A ??32lM33lM ) =2 4870? + 226 66 ??? + 226 66 ??? = N 3R = 39。2 ????? AAAAA N； 所以： ?2R 39。 由于 1 ～ 2 段， 2 ～ 3 段和 3 ～ 4 段外載荷相同， 故 8 7 01339。3A ， 3A — — 只考慮由該段外載荷對中點(diǎn) 3 產(chǎn)生的支反力 ； 39。4R + 4R =（4439。3R + 3R =（ ?39。2R + 2R =( ?39。1A = N， 將有關(guān)值代入式 ()得： 1R =( ?39。1 , 1A — — 只考慮由該段外載荷對支點(diǎn) 1 產(chǎn)生的支反力 。1R + 1R =( ?39。 支點(diǎn) 0 的支反力 0R 為： 0R =A ?011lM =+ 6? = N （ ） 支點(diǎn) 1 的支反力 1R 由兩部分組成，一部分是 01 段的支反力 39。01 llla ???= 387)287212(32 ??? = mm （ ） 對于 12 段，由于整個跨段作用著均布載荷 q ，其最大彎矩 ,2maxM 彎矩圖面積 分別為：2? 2maxM = 2281ql = ?? = 510? N mm （ ） 22 32l?? 2maxM= ??? = 710? N mm 2 （ ） 彎矩圖面積重心到支點(diǎn) 2 的距離 2b 為 ： 2b =22l = 2226 =113 mm 畢業(yè)設(shè)計 圖 12段受力分析圖 由于 0 點(diǎn)的彎曲力矩 M0 等于零 ,由文獻(xiàn) [2， 679]得 三彎矩方程式為： iilM1? +2M i ( 1??ii ll )+ 1?iM l 1?i = — 6 ? (iiila? +111???iiil b? ) （ ） 2M 1 ( 21 ll ? )+ 2M l 2 = — 6 ? (111la? +222lb? ) （ ） 代入有關(guān)數(shù)據(jù) 1l =， 2l = 3l =226mm， 1? = 710? Nmm 2 ，2? = 710? Nmm2 , 1a =， 2b =113 mm 化簡整理后得， 畢業(yè)設(shè)計 1 +M 2 = — 610? Nmm （ ） 對于 2～ 3 段和 3～ 4 段的作用載荷及其彎矩圖與 1～ 2 段相同， 由公 式（ ） 可分別得到 1～ 3 段和 2～ 4 段的三彎矩方程式，對于 1～ 3 段： )(2 32221 llMlM ?? + 3lM = — 6 ( 333222 lbla ?? ? ) （ ） 由于 32 ll ? =226 mm， ?? 32 ?? 710? Nmm2 ， 2a = 11332 ??bb mm 代 入 式 ()后化簡得 ： M 1 +4M 2 +M 3 = — 610? N mm （ ） 對于第 2～ 4 段： M 2 3l +2M 3 ( 43 ll ? )+M 5 5l = — 6 (333la? +444lb? ) （ ） 由于 ??? 432 lll 226 mm , 743 ??? ?? N mm2 , 113243 ??? bba mm ， 則代入上式 （ ） 化簡得： M 2 +4M 3 +M 4 = — 610? N mm （ ） 對于 3～ 5 段 ： M 3 ?4l 2M 4 ( 54 ll ? )+M 55l = — 6(444la? +555lb? ) （ ） 畢業(yè)設(shè)計 由于 226543 ??? lll mm ， 7543 ???? ??? Nmm 2 ，113254 ??? bba mm ， 則代入上式 （ ） 化簡得： 2M 3 +4M 4 = 1? .1 610? N mm （ ） 聯(lián)立 式子 （ ） ,（ ） , （ ） , （ ） 求得 ： M1 = 0? .139 610? N mm M2 = 0? .18 610? N mm M3 = 0? .184 610? N