蜗轮蜗杆的设计计算

蜗轮蜗杆的设计计算1、根据GB/10085-1988推荐采用渐开线蜗杆（ZI）。2、根据传动功率不大，速度中等，蜗杆45钢，因为希望效率高些，耐磨性好，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度45-55HRC，蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1金属铸造，为节约贵重金的有色金属。仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100铸造。3、按持卖你接触疲劳强度进行设计a32H2])][(PEzzKT（1）作用在蜗轮上的转矩2T按1Z=2，=0.82T=9.556102p/2n=9.556100.70.8/62=86258mmN（2）确定载荷系数K，取AK=1.15K=1vK=1.05所以得K=AKKvK=1.1511.05=1.21（3）确定弹性影响系数EZ=16021MPa（铸锡青铜蜗轮与钢蜗杆相配）（4）确定接触系数pZ假设ad1=0.35从表11-18查得pZ=2.9（5）确定接触应力[H]根据材料ZCuSn10P1，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，从表11-7查得蜗轮许用应力'][H=268MPaN=60j2nhL=6016246720=1.74810寿命系数HNK=8871074.110=067则[H]=HNK'][H=0.67268=179.56MPa（6）计算中心距a32])56.1799.2160(8625821.1=88.6取a=100.因为i-15故从表11-15中取模数m=51d=50mm这时ad1=10050=0.5从图11-18，可查的接触系数'Z=2.62.9,所以计算结果可用。4、蜗杆蜗轮的主要参数（1）蜗杆：轴向齿距Pa=15.7得直径系数q=10齿顶园直径a1d=60，齿根圆f1d=38，分度圆导角r=111836，蜗杆轴向齿厚Sa=5/2=7.85mm（2）蜗轮齿数2Z=31变位系数2x=-0.500验算传动比i=2Z/1Z=31/2=15.5误差为15155.15=3.33%，在允许范围内，所以可行。蜗轮分度圆直径2d=m2Z=531=155mm蜗轮喉圆直径a2d=2d+2a2h=155+25=165mm蜗轮齿根圆直径f2d=2d+2f2h=155-21.25=143mm蜗轮喉母圆半径g2r=a-a2d21=100-15521=22.5mm5、校核齿根弯曲疲劳强度F=mddKT53.12122FaYY][F当量齿数v2Z=31.11cos2Z=31/cos11.31=32.88根据2x=-0.5v2Z=32.88从图11-19查得齿形系数2FaY=3.3Y=1-r/140=1-11.31/140=0.9192F=][FFNK，2从11-8查得ZCuSn10P1制造蜗轮时许用弯曲应力][F=56MPa寿命系数FNK=9861074.110=0.564F=5501558625821.153.13.30.9192=11.26MPa，弯曲强度满足要求。6、验算效率=（0.95~0.96）vtantan已知r=11.31v=arctanvfvf与相对滑动系数sv有关sv=cos100060nd11=31.11cos10006096150=2.564m/s从表11-18中用插值法查得vf=0.0204v=1.168代入=0.86大于原来估计，因此不用从新计算