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1. 選擇蝸桿傳動類型
根據(jù)GB/T10085—1988的推薦,采用漸開線蝸桿(ZI)。
2、選擇材料
根據(jù)
3、按齒面接觸疲勞強度進行設計
根據(jù)閉式蝸桿傳動的設計準則,先按齒面接觸疲勞強度進行設計,再校核齒根彎曲疲勞強度。傳動中心距
1)、確定作用在蝸輪上的轉矩
按=2,估取效率=0.8,則
2)、確定載荷系數(shù)K
因工作載荷較穩(wěn)定,故取載荷分布不均勻系數(shù)=1;由表選取使用系數(shù)=1.15;由于轉速不高,沖擊不大,可取動載系數(shù)=1.05;則
K==1.15=1.21
3)確定彈性影響系數(shù)
因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配,故=160。
4)確定接觸系數(shù)
先假設蝸桿分度圓直徑和傳動的中心距a的比值=0.35,從圖中可查到=2.9
5)確定許用接觸應力[]
根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10Pl,金屬模鑄造,蝸桿螺旋齒面硬度 >45HRC,可從表中查得蝸輪的基本許用應力=268MPa。
應力循環(huán)次數(shù)
壽命系數(shù)
則
6)計算中心距
取中心距200mm,因i=20,故查表取模數(shù)m=8mm,蝸桿分度圓直徑=80mm。這時=0.4,從圖中查得接觸系數(shù)=2.74,因為< ,因此以上結果可用。
4、蝸桿和蝸輪的主要參數(shù)和幾何尺寸
1)、蝸桿
軸向齒距==25.133mm,直徑系數(shù)=10,齒頂圓直徑=96mm;齒根圓直徑mm;分度圓導程角;蝸桿的軸向齒厚12.5664mm。
2)、蝸輪
蝸輪齒數(shù)=41;變位系數(shù)=-0.5;
驗算傳動比,這時傳動比誤差為=0.025=2.5%,是允許的。
蝸輪分度圓直徑
蝸輪喉圓直徑
蝸輪齒根圓直徑
蝸輪咽喉母圓半徑
5、校核齒根彎曲疲勞強度
當量齒數(shù)
根據(jù),從圖中可查到齒形系數(shù)
螺旋角系數(shù)
許用彎曲應力
從表中查得由ZCuSn10Pl制造的蝸輪的基本許用彎曲應力。
壽命系數(shù)
彎曲強度是滿足的。
6、精度等級公差和表面粗糙度的確定
考慮到所設計的蝸桿傳動是動力傳動,屬于通用機械減速器,從GB/T 10089—1988圓柱蝸桿、蝸輪精度等級中選擇8級精度,側隙種類為f,標注為8f GB/T 10089—1988。然后查得要求的公差項目及表面粗糙度。