【正文】 ??p kW 蝸輪轉(zhuǎn)矩為 : 21 ( 9550 20 ) ??? ? ? ? ?T T iN m N m 由表 2812查得 155?EZ 。 因為 2 368 / 3 /??v m s m s，所以取 ?VK 。 則由式 2811得 : 2212222940094 00 26 815 5 1 3 63 25 212 1 / 13 4 /?????? ? ? ? ??? ? ?H E A VHPTZ K K KddN m m N m m 故合格。?? ? 由表 2810查出 251N / m39。 51 4 32 .64 /??? ? ? ?F P F P NY N m m 蝸輪的復合齒形計算公式為 SaFaFS YYY ?? 蝸輪當量齒數(shù)為： 3322 / c os 40 / c os 11 .31 42 .42?? ? ? ?ezz 蝸輪無變位，查圖 2720,2721得 , ??Fa SaYY 代入復合齒形計算公式得 : ? ? ? ? ?F S F a SaY Y Y 導程角 ? 的系數(shù)為 : 1 1 .3 11 1 0 .8 1 1 51 2 0 1 2 0? ? ?? ? ? ? ???Y 其它參數(shù)與接觸強度計算相同，則由式 2813得： 3122666666 262 1 63 252 5 /??? ?? ? ? ?? ? ????S A VF F ST K K KYYd d mN m m 因為 FPF ?? ? ，合格。 mm? mm? Pyy?1 合格 蝸桿傳動熱平衡計算 蝸桿傳動效率 ?? 導熱率 )/(15 2 CmWk ??? （中等通風環(huán)境），環(huán)境工作溫度 t=20176。 由附錄 B式（ B2） 311 2 1dd HPKT udA u? ???σ 由附錄 B表 B1，初取 13?? ? ， Ad=756， k= 輸入轉(zhuǎn)矩 1T = m 由表 2714，取齒寬系數(shù) ? ? 軟齒面，對稱布置） 初步計算許用接觸應力 HP? : 查圖 2724：接觸疲勞極限 lim 1 710M PaH? ? ， lim 2 58 0M PaH? ? 1HP? ≈ lim 1 639 MP aH? ? ， 2HP? ≈ lim 2 522 MP aH? ? 所以取 lim 2 522 MP aH? ? l i m 1 2m in { } 522 MP, aH P H H P????σ 所以 131 23 21 25 5 1( 75 6 ) 84 .8 52 2dd H PKT idAimm mm?????? ? ? ??ψ σ 初取 1d 115mm? 初取 1d 115mm? 22 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 校核圓周速度 v和精度等級 11 1 1 5 7 1 / 0 . 4 2 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s m s??? ? ???π π 查表 271， 8級精度合理。 23 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 由表 275可得 ta na r c ta n ( )c o sta n 2 0a r c ta n ( ) 2 0 .4 9 1c o s 1 3 .1 0 7nt?????? ? ?? 111c o sa rc c o s a rc c o s ( )21 1 4 .9 9 6 c o s 2 0 .6 1 1a rc c o s ( ) 2 8 .8 6 01 1 4 .9 9 6 2 4bttanddd d m?? ?????? ? ??? 222c osa r c c os a r c c os( )2 c os r c c os( ) 2 4bttanddd d m?? ?????? ? ??? 由于無變位，斷面嚙合角t ? ?? 因此端面重合度 39。1 a t 1 t 2 a t 2 t1 [ Z ( ta n ta n ) Z ( ta n ta n ) ]2?? ? ? ? ??? ? ? ? 1 [ 28 ta n 28 .8 60 ta n2 0. 49 1275 ta n2 3. 27 0 ta n2 0. 49 1?? ? ? ?? ? ? ??（ ） （ ） ] 縱向重合度 s in 1 3 8 s in 1 3 . 1 0 7 2 . 4 9 04nb m? ?? ????? ? ? 因為 1??? 故重合度系數(shù) 11Z 0 .7 71 .6 7 8???? ? ? 螺旋角系數(shù) c os c os ? ?? ? ? ? 使用系數(shù) AK : 查表 277， AK ? 動載系數(shù) vK ：查圖 276， vK ? 24 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 齒間載荷分配系數(shù)HK? ：查表 278得 112222 257 400447 114 .996 447 /138 / 100 /c osc os c osc osc os 20c os 7 0. 977c os 11. 6781. 77c os 0. 977stAtnbtHFbTFdN m mNmmKFN m mbN m m N m mKK????????????????????? ? ??? ? ? ? 齒向載荷分配系數(shù) ?HK ，查表 ：對稱支承，調(diào)質(zhì)齒輪精度等級 8級。 HHPH HPMPaMPa??????? 合格 HP?25 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 工作總時間hth 24000830010 ???? （使用 10年，每年 300個工作日，每日 8小時，） 應力循環(huán)次數(shù)為 8118 71260 60 1 71 240 00 2 10 2 10 8 10LhLLN n tNNi?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? 接觸強度壽命系數(shù) ZNT由圖 2727查得有關資料得：121 .1 6 , 1 .2 2N T N TZZ?? 齒面工作硬化系數(shù) ZW1為 2121301 .217002 4 0 1 3 01 .2 1 .2 1 .1 41700WWHBZZ ?? ? ??? ? ? ? 接觸強度尺寸系數(shù) ZX由表 2718 查得 ?? 潤滑油膜影響系數(shù)為 1212121 ?????? vvRRLL ZZZZZZ 接觸最小安全系數(shù) limHS 查表 2717,取 limHS ＝ 應力為 1212710 1 1 1 1 580 1 1 1 1 m i n{ , } HPHPH P H P H PM pa M PaM pa M PaM pa??? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? ③ 驗算： 444 .3 768 .3H H PM Pa M Pa??? ? ? 可見，接觸疲勞強度較而適合，齒輪尺寸無須調(diào)整。 重合度系數(shù) ?Y 為 220 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 8/ c o s 1 . 6 7 8 / 0 . 9 7 7bY ? ???? ? ? ? ? 12FFMPaMPa???? FP1FP2???? 27 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算結(jié)果 螺旋角系數(shù)?Y 由圖 2722得 ?Y ＝ 齒根彎曲應力 1 1 1 138 4 tF A V F F Fa S anFK K K K Y Y Y YbmM Pa? ? ? ?? ?? ? ? ? ??? ? ? ??2221112 .2 0 1 .7 98 1 .6 0 7 6 .8 42 .5 5 1 .6 4Fa S aFFFa S aYYYYMP a????? ? ?? ②計算許用彎曲應力 FP? .由式 2717 li mm i nF S T N T V re lT R re lT XFPFY Y Y Y YS?? ? 試驗齒輪的齒根彎曲疲勞極限，查圖 2730 得lim 1 300F MPa? ? ， lim 1 270F MPa? ? 彎曲強度最小安全系數(shù)，查表 2717得 min ? 彎曲強度尺寸系數(shù)，查圖 2733得 12Yx Yx 1?? 彎曲強度壽命系數(shù)，查圖 2732 N T 1 N T 2Y 2 Y 6??， 應力修正系數(shù) 221 ?? STST YY 相對齒根圓角敏感及表面狀況系數(shù) V r e l T 1 V r e l T 2 R r e l T 1 R r e l T 2Y Y Y Y 1? ? ? ? 許用齒根應力 F P 1 3 0 0 2 0 .9 2 1 1 1 4 4 1 .6 M Pa1 .2 5? ? ? ? ? ??? F P 2 2 7 0 2 0 .9 6 1 1 1 4 1 4 .7 M Pa1 .2 5? ? ? ? ? ? 1122F FPF FP???? 合格 因無嚴重過載，故不作靜強度校核。初步設計軸的結(jié)構(gòu)如下： 29 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 軸的空間受力分析 該軸所受的外載荷為轉(zhuǎn)矩和 齒輪上的作用力。 m 小齒輪圓周力： 511 12 2 2 . 6 1 0 2 0 6 3 . 5252t TF N Nd ??? ? ? 蝸輪徑向力 : 11 ta n2 0 6 3 . 5 ta n 2 0 7 5 1 . 0xrtFF NN??? ? ? ? 蝸輪軸向力： 51 2 2 1 5 . 4 7 6 1 0 4 9 1 .363a TF N Nd ??? ? ?蝸 桿蝸 桿 21T=T 小齒輪圓周力： 522 22 2 2 . 6 1 0 4 5 2 1 .7115t TF N Nd ??? ? ? 小齒輪徑向力： 22ta nc o sta n 2 04 5 2 1 .7 1 6 8 9 .7 9c o s 1 3 .1 0 7nrtFFNN????? ? ?? 小齒輪軸向力： 22 ta n4 5 2 1 .7 1 3 .1 0 7 1 0 5 2 .8ta natFF ??? ???? 空間受力簡圖 30 項目 內(nèi)容 設計計算依據(jù)和過程 計算 結(jié)果 計算軸承支點的支反力，繪出水平面和垂直面彎矩圖 MH和 MV 垂直面支反力和彎矩計算 垂直面（ YOZ）平面支反力及彎矩計算如下： 2 1 1( 75 14 2) 12 6 7532026 96 .8t a rAV F F FFN? ? ? ? ? ???127 5 0 . 1 4 5 2 1 . 7