内容发布更新时间 : 2024/4/30 21:17:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
87寿命系数KHN?103.43574?107?0.8533
则 ??H??KHN???H?'?0.8533?268MPa?228.6875MPa （6）计算中心距:
3 a?1.21?817.2?103?(160?2.9228.6875)2?159.6543mm
取a=160mm，由 i=30，则从文献[1]P245表11-2中查取，模数m=8蜗杆分度圆直径d1?80mm。从图中11-18中可查Z?'?2.65，由于Z?'＜Z?，即以上
算法有效。 4.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 （1）蜗杆
轴向尺距 Pa??m= 25.133mm 直径系数q=
d1m=10 齿顶圆直径 dh*a1?d1?2am?96mm
齿根圆直径d?dh*f11?2(am?c)?60.8mm
分度圆导程角 ??arctanz1q?5.71? 蜗杆轴向齿厚 s1a?2m??12.5664mm
蜗杆的法向齿厚sn?sa?cos??12.5664?cos5.71??12.5040mm （2）蜗轮
蜗轮齿数z2?31, 变位系数 x2??0.5 验算传动比i?z2z?31?31， 11这时传动比误差为：
31?31.087531.0875?0.28%，在误差允许值内。
蜗轮分度圆直径d2?mz2?8?31?248mm
6
??H??229MPa
a?159.6543mm
取a?160mm
d1?80mm
Pa?25.133mm
q?10
da1?96mm
df1?60.8mm
sa?12.5664mmsn?12.5040mm
z2?31
d2?248mm da2?264mmdf2?228.8mmrg2?28mm
喉圆直径da2?d2?2ha2?248?2?8?264mm 齿根圆直径df2?d2?2hf2?248?2?1.2?8?228.8mm
咽喉母圆半径r1g2?a?2da2?160?0.5?264?28mm
4.5校核齿根弯曲疲劳强度
?F?1.53KT2dYFa2Y????F? 1d2当量齿数 zz2v2?cos3??31cos35.763??31.4697 根据 x2??0.5,zv2?31.4697
从图11-9中可查得齿形系数YFa2=2.55
螺旋角系数：Y???1?140?1?5.71??140??0.9592 许用弯曲应力：
从文献[1]P256表11-8中查得有ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力[?'F]=56MPa 9寿命系数 KFN?1063.5574?107?0.6724 ??F??56?0.6724?37.6544MPa
?1.53?1.21?817200.877?2.55?0.9592F?80?248?8?23.3144MPa可以得到：?F
因此弯曲强度是满足的。 4.6验算效率 ??(0.95?0.96)tan?tan(???v)
已知??5.71?:；?v?arctanfv；fv与相对滑动速度?s有关。
7
zv2?31.4697
Y??0.9592
KFN?0.6724
[?F]?37.7MPa?F?23.314MPa
vs??4.041m/s
60?1000cos?
从文献[1]P264表11-18中用差值法查得：fv?0.0239;?v?1.326? 代入式
中，得??0.77大于原估计值，因此不用重算。
4.7精度等级公差和表面粗糙度的确定
考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从 GB/T10089-1988圆柱蜗杆，蜗轮精度选择8级精度，侧隙种类为f，标注 为8f GB/T10089-1988。然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度， 此处从略。详细情况见零件图。
5．圆柱齿轮的设计
P=2.5117KW ，N?30.8806rmin， i=4.0
5.1材料选择
（1）小齿轮的材料为40Gr(调质)，硬度为280HBS,大齿轮的材料为45钢
（调质），硬度为240HBS,二者之差为40HBS。 （2）精度等级选8级精度。
（3）选小齿轮齿数Z1?19，大齿轮齿数Z2?19?4?76，取Z2?76。
（4）选压力角为??20?。
5.2按齿面接触强度计算设计
按式（10-21）试算，即
3KT1u?1ZE2d1t?2.32?()
?du??H?
（1）确定公式中的各参数
①试选载荷系数，Kt?1.4。
②计算小齿轮的传递扭矩
9.55?105P95.5?105?2.51171T1??
n130.8806
5?7.7676?10N?m
③由文献[1]P205表10-7选齿宽系数?d?1。
?d1n1 8
1④由文献[1]P201表10-6查的材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa2。 ⑤由文献[1]P209图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
?HLim1?600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限?HLim2?550MPa。
⑥由文献[1]P206式10-13计算应力循环次数。
N1?60n1jLn?60?30.8806?1??1?8?300?8??3.3574?107
N3.3574?1072??8.89?1064⑦由文献[1]P207图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1?1.02;KHN2?1.15。⑧计算疲劳需用应力。
取失效概率为1%，安全系数S?1，由文献[1]P205式（10-12）得
??K1?lim1H?1?HNS?1.02?600MPa?612MPa
???KHN2?lim2H?2S?1.15?550MPa?632.5MPa
5.3计算
（2）试算小齿轮的分度圆的直径d1t,代入??H?中较小值
3dktT1u?11t?2.32?u(Z?E2?)dH?3?2.321.4?7.7676?1055?21?4??189.8??612?? ?117.74mm（2）计算圆周速度v
v??d1tn??117.74?30.880660?1000?60?1000?0.1903m/s
（3）计算齿宽b
b??d?d1t?1?117.74?117.74mm （4）齿宽与齿高之比
bh 模数 md1tnt?z?117.7496?6.1973 119
9
N1?3.3574?107
N2?8.89?106
??H?1?612Mpa ??H?2?632.5Mpa
d1t?117.74mm
v?0.1903m/s
b??dd1t?117.74
齿高 h?2.25?mnt?13.9440mm
b117.7496h?13.9440?8.4444 （5）计算载荷系数
根据v?3.29m/s，7级精度，由文献[1]P194图10-8查的动载荷系
Kv?1.12；
直齿轮，KH??KF??1。
由文献[1]P193表10-2查的使用系数 ：
KA?1
由文献[1]P196表10-4用插值法6级精度，小齿轮相对支撑对称分布
KH??1.518
由
bh?8.4444，KH??1.518查文献[1]P198图10-13得KF??1.35；故载荷系数
K?KAKVKH?KH??1?1.01?1?1.528?1.5423
（6）按实际载荷系数校正算的分度圆直径，由文献[1]P204式（10-10a）得 3dK31.54231?d1tK?117.7496??131.7252 t1.4（7）计算摸数m m?d1131.7252nz?19?6.9329mm 15.4按齿根弯曲强度计算设计 由文献[1]P201式（10-5）得弯曲强度计算设计 3m2KT1YFaYSan??2() dz1??F?（1）公式内容的各计算值 ①由文献[1]P208图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa；
②由文献[1]P206图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.95,KFN2?0.98③计算弯曲疲劳许应力 取弯曲疲劳安全系数S?1.4,由文献[1]P205式（10-12）得
10
d1?131.7252mm
mn?5.9329mm