【正文】 設計（論文）說明書 7 （ 4）確定中心距 a ，并選擇帶的基準長度 dL ① 結(jié)合資料 [1]式 208? ,初定中心距 mma 4000 ? 。 ③ 計算中心距 a 及其變動范圍 : 傳動的實際中心距近似為 ? ? 2/0 dod LLaa ??? mm)10400( ?? mm410? （ 27） 考慮到帶輪的制造誤差 ,帶長誤差，帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補充張緊的需要，常給出中心距的變動范圍 mm440~390 。 （ 6） 確定帶的根數(shù) Z. 帶的根數(shù) rca PPZ /? ? ? ?KKPPPK lA ????? 00 2? （ 29） 式中： lK —— 當包角不等于 180 度時的修正系數(shù) ，參見 資料 [1]表 82； ?K —— 當帶長不等于試驗所規(guī)定的特定帶長時的修正系數(shù)參見 資料 [1]表 82。 （ 8）計算壓軸力 pF 壓軸力的最小值為 NNFzF p i i n)(2)( 1m i n0m i n ?????? ?? （ 211） （ 9）帶輪選材 大帶輪的材料為 200HT ，小帶輪的材料為 Q235A。 故帶輪可采用腹板式（圖 21）。 二級蝸桿傳動設計 高速級蝸桿傳動設計 電動機輸入功率為 KwP ? ，電機轉(zhuǎn)速 min/13901 rn ? ，傳動比為 30?i ，輸出轉(zhuǎn)速 m in/23/12 rinn ?? 設使用壽命為四年每年工作 300d，每天工作 8h， JC=40%。 圖 31 高速級蝸桿傳動示意圖 蝸桿用 35CrMo，表面淬火，硬度為 45~50HRC；表面粗糙度 ?aR m? 。 （ 2）選用蝸桿蝸輪的齒數(shù) 傳動比 30?i 參考資料 [2]表 ，取 11?z ， 3013012 ???? izz （ 3）確定許用應力 NvsHPHP ZZ39。? =220N/ 2mm ， 239。 輪齒應力循環(huán)次數(shù) 62 0 01236060 ?????????? hL jLnN （ 32） 查資料 [2]圖 得 ?NZ ， ?NY 。 / mmNY NFPFP ???? ?? （ 34） （ 4）接觸強度設計 22212 15000 KTzdmHP ????????? ? （ 35） 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 11 式中：載荷系數(shù) K=。代入上式 00 212 ???????? ??dm =945 3mm （ 37） 查資料 [2]表 ，接近于 12dm =945 3mm 的是 1000 3mm ，相應 m=5mm，1d =50mm。 （ 5）求蝸輪的圓周速度，并校核效率 實際傳動比 3113112 ??? zzi m i n/ rinn ??? 蝸輪的圓周速度 smndv / 122 ????? ?? （ 38） 滑動速度 smndv s / os60000 69050c os60000 11 ?? ???? ???? （ 39） 求傳動的效率，按 321 ????? 式中： ? ? ? ? a n a nt a n t a n1 ????? ?? ?v?? ?? 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 12 v? 由資料 [2]表 查得 ?2?v? ； 取 , 32 ?? ?? 。 （ 6）校核蝸輪齒面的接觸強度 按資料 [2]表 ，齒面接觸強度驗算公式為 HPvAEH KKKdd TZ ?? ? ?? 221 29400 （ 311） 式中：查資料 [2]表 得 EZ =155 2/mmN ； 按表 取 AK =（間歇工作）；取 vK =；取 ?K =。 2/ mmNHP ????? （ 313） 將上述諸值，代入公式 222 /????????? ?? （ 314） （ 7）蝸輪齒根彎曲強度校核 按資料 [2]表 ，齒根彎曲強度驗算公式 FPFSvAF YYmddKKKT ???? ?? 212666 （ 315） 式中：按 os 31c os 3322 ??? ??zz v及 ??x ，查圖 得 FSY = ????? ?????Y 2/ mmNFP ?? 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 13 將上述諸值，代入公式 22 / mmNmmN FPF??????? ??????? （ 316） （ 8） 選取蝸桿傳動的潤滑方法 根據(jù)蝸輪蝸桿的相對滑動速度 smVs ? ，載荷類型為重型載荷，故可采用油池潤滑。這里取 ?15?d? ； p —— 輸入功率， Kwp ? 。 （ 10）幾何尺寸計算 已知： a=100mm， 11?z ， 312?z ， mmd 501 ? ， mmd 1552 ? ， ??x 。 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 14 ? ? ? ?? ?mmmmddhcmmmcchmmmhhmmdbmmmmmdDmmddmmxmddmmmmxhamddfaaaaaawwfa11)3860()()()1(5170)10160(2155)(22111211****112222222*22?????????????????????????????????????一般取 低速級蝸桿傳動設計 經(jīng)高速 級傳 動后 輸入 功率 為 KwKwPP ???? ? ，輸 入 軸轉(zhuǎn)速min/ rn ? ，輸出轉(zhuǎn)速 min/ rn ? 設使用壽命為四年每年工作 300d，每天工作 8h， JC=40%。 圖 32 低速級蝸桿傳動示意圖 蝸桿用 35CrMo，表面淬火，硬度為 45~50HRC；表面粗糙度 ?aR m? 。 （ 2）選用蝸桿蝸輪的齒數(shù) 傳動比 ??? nni 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 15 參考資料 [2]表 ，取 11?z ， 3113112 ???? izz 。?? ? （ 318） 由資料 [2]表 查得 HP39。 /70 mmNFP ?? 。 輪齒應力循環(huán)次數(shù) 52 ?????????? hL jLnN （ 319） 查資料 [2]圖 得 ?NZ ， 1?NY 2/ mmNHP ????? （ 320） 239。 蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩 mNnPT ????? 38 5095 50 222 ? （ 323） （式中暫取 ?? ）。查表 ，按 i=31， m=10mm， 1d =90mm，其 a=200mm， 312?z ，02?x ，蝸輪分度圓直徑 mmmmmzd 310311022 ???? ，導程角 ??? 。則 ????? ???? （ 327） （ 6）校核蝸輪齒面的接觸強度 按資料 [2]表 ，齒面接觸強度驗算公式為 HPvAEH KKKdd TZ ?? ? ?? 221 29400 （ 328） 式中：查資料 [2]表 得 EZ =155 2/mmN ； 按資料 [2]表 取 AK =（間歇工作）；取 vK =；取 ?K =。 2/ mmNHP ????? （ 330） 將上述諸值，代入公式 222 /352/ 29 7194 00155 mmNmmN HPH ??????? ?? ?? （ 331） （ 7）蝸輪齒根彎曲強度校核 按資料 [2]表 ，齒根彎曲強度驗算公式 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 17 FPFSvAF YYmddKKKT ???? ?? 212666 （ 332） 式中：按 os 31c os 3322 ??? ??zz v及 02?x ，查圖 得 FSY =。 （ 9）高速 級蝸桿蝸輪傳動熱平衡計算校核及其選用冷卻裝置 sPtt da ?????? ?? /)1(1 0 0 00 （ 334） 式中 : at —— 周圍空氣的溫度，常溫情況下可取 20? C； ? —— 蝸桿蝸輪的傳動效率 , ?? ； d? —— 箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，可取 : C1 7 . 4 5 ) w /m~( 8 . 1 5 2 ???d? ，當周圍空氣流動良好時 d? 可取偏大值。 （ 10）幾何尺寸計算 已知： a=200mm， 11?z ， 312?z ， mmd 901 ? ， mmd 3102 ? ， 02?x 。 ? ? ? ?? ?mmmmddhcmmmcchmmmhhmmdbmmmmmdDmmddmmxmddmmmmxhamddfaaaaaawwfa22)66110()()()1(10350)20330(2310)(23300110231022111211****112222222*22?????????????????????????????????????一般取 蝸桿軸的設計計算及校核 （ 1）利用已知條件求蝸桿上的功率 1P ，轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1 mNmmNnPTrnKWP???????? m i n/69011111 （ 2）初步估算直徑 選擇軸的材料為 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由資料 [2]表 查得材料力學性能數(shù)據(jù)為： M PaEM PaM PaM PaM Pasb511155270360650???????????? 根據(jù)表 公式初步計算軸徑，由于材料為 45 鋼，由資料 [2]表 ，選取A=115，則得 mmnPAd 3311m in ???? （ 335） 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 19 因最小直徑顯然是帶輪的內(nèi)徑，所選的軸徑與帶輪的內(nèi)徑相適應，故最小軸徑為20mm。 ② 初步確定滾動軸承，因此軸為蝸桿軸，應考慮軸向力，從而選用能承受軸向力的單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) 2d ，確定選用 32020 型軸承，其尺寸為mmmmmmTDd 175530 ????? ，所以軸 ef直徑為 30mm，而長度為 50mm。 ④ 軸 ab 長度為軸承寬度，故軸長度為 17mm，軸徑為 30mm。 4）確定軸上倒角 軸上倒角為 ?452? 。 ② 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNmNT ?????? （ 336） 蝸桿所受的圓周力 NNd TF t 21650 0020 001 11 ???? （ 337） 蝸桿所受的徑向力 ???? tan200 0tan200 0tan 2 12 221 d iTd TFF tr ??? N81320tan155 ???? ?（ 338） 蝸桿所受的軸向力 NFF ta 223321 ?? （ 339） 帶輪的切向力 NNFZF r i i n)(2 1m i n0 ??????? ? （ 340） 式中： Z 為 V帶的根數(shù)； ? ?min0F 為單根 V帶的初拉力最小值； 1? 為帶輪上的包角。 ① 按彎扭合成應力校核軸的強度 取 ?? ，軸的計算應力 ? ? ? ? ? ? MP aTM Dca 3232322 ?? ??????? ? ?? （ 344） 又因軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊得 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 23 ? ? M Paca 601 ?? ??? 軸的強度符合要求。 將受力其簡化為力學模型見下圖 35。 兩軸承軸向力分別是： NFF da 73211 ?? NFFFF daaa 2 0 3 1 11212 ???? 本科畢業(yè)設計（論文）說明書 25 （ 3）求軸承的 當量動載荷 21P,P eFF ra ??? 073211 （ 349） eFF ra ??? 2203 1122 （ 350） 由資料 [1]表 1315 分別查表和插值計算得徑向載荷系數(shù)或軸承載荷系數(shù)。 由資料 [1]表 136， ??pf ，取 ?pf 。 對高速級軸軸承進行校核