机械设计-蜗轮蜗杆

合集下载

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程

蜗轮蜗杆传动计算和设计流程1. 背景介绍蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式,具有传动比大、传动效率高等优点,广泛应用于机械传动系统中。

本文将介绍蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程,帮助读者了解和掌握该传动方式的设计和计算方法。

2. 设计目标在进行蜗轮蜗杆传动的计算和设计之前,需要明确设计目标。

主要包括: - 传动比:根据实际需求确定传动比,以满足工作要求。

- 载荷:确定传动系统的工作载荷,包括转矩和速度等。

- 工作环境:考虑传动系统所处的工作环境,如温度、湿度等。

3. 计算和设计流程蜗轮蜗杆传动的计算和设计流程主要包括以下步骤:3.1 确定传动比传动比是蜗轮蜗杆传动中一个重要的参数,决定了输出轴的转速与输入轴的转速之间的关系。

根据实际需求和要求,确定传动比的大小。

3.2 确定功率和转矩根据传动系统的工作需求和工作环境,确定传动系统所需的功率和转矩。

功率和转矩将作为设计的重要依据。

3.3 选择蜗杆材料根据传动系统所需的载荷和工作环境,选择合适的蜗杆材料。

材料的选择要考虑到强度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。

3.4 计算蜗杆参数根据确定的传动比、功率和转矩,计算蜗杆的基本参数。

主要包括蜗杆的模数、蜗杆齿数、蜗杆的效率等。

3.5 计算蜗轮参数根据传动比、蜗杆参数和工作环境等要求,计算蜗轮的基本参数。

主要包括蜗轮的模数、蜗轮齿数、蜗轮的效率等。

3.6 进行强度校核根据蜗轮蜗杆传动的设计参数,进行强度校核。

主要包括蜗杆的弯曲强度、蜗轮的弯曲强度和齿面强度等。

3.7 进行传动效率计算根据蜗轮蜗杆传动的参数和工作条件,计算传动的效率。

可以根据计算结果对传动系统进行优化和调整。

4. 结论蜗轮蜗杆传动是一种重要的传动方式,在机械传动系统中得到了广泛的应用。

通过本文介绍的计算和设计流程,读者可以了解和掌握蜗轮蜗杆传动的设计方法及其在机械传动中的应用。

为了保证传动的性能和可靠性,设计者需要综合考虑传动比、转矩、功率等因素,并进行强度校核和传动效率计算,确保设计满足实际工作要求。

机械设计课程设计 蜗轮蜗杆减速器

机械设计课程设计 蜗轮蜗杆减速器

目录一.传动装置的总体设计 (1)1.传动方案的确定 (1)2.电动机的选择 (1)3.传动比的计算 (2)二.传动件的设计计算 (2)1.蜗杆副设计计算 (2)2.蜗杆副上作用力的计算 (5)三.减速器装配草图的设计 (6)四.轴的设计计算 (6)1.蜗杆轴的设计与计算 (6)2.低速轴的设计与计算 (7)3.减速器箱体的结构尺寸 (12)五.润滑油的选择与计算 (13)六.热平衡的计算 (14)七.减速器附件设计 (14)1.窥视孔及窥视孔盖 (14)2.油面指示装置 (14)3.通气器 (14)4.放油孔及螺塞 (14)5.起吊装置 (15)6.启盖螺钉 (15)7.定位销 (15)八.绘制装配图和零件图 (15)九.参考资料 (15)一.传动装置的总体设计1.传动方案的确定考虑到工作拉力和传动速度都较小,所设计蜗杆速度估计小于10m/s ,因此采用蜗杆下置式,单级蜗杆减速器传动装置方案如图(1)所示。

图(一)2.电动机的选择(1)选择电动机的类型根据用途选用Y 系列三相笼型异步电动机 (2)选择电动机功率 输送链所需功率 P W =W W F v 1000=18200.821000⨯kW=1.49kW 查【1】表9.1得,轴承效率η轴承=0.98,蜗轮蜗杆传动效率η蜗=0.8,联轴器效率η联=0.99,卷筒效率η卷=0.96,得电动机所需工作功率为WW02222P P 1.492.06kW 0.990.80.980.96P ηηηηη∏====⨯⨯⨯联蜗轴承卷根据【1】表15.1,选取电动机的额定功率P ed =2.2kW (3)电动机转速的确定 由带轮线速度601000w n Dv π=⨯,得卷筒的转速为6010000.8260100062.68/min 601000w w v n r D π⨯⨯⨯⨯===⨯由【1】表9.2可知单级蜗轮蜗杆传动比范围10~40i =蜗,所用电机转速范围62.68(10~40)/min 626.8~2507.2/min o w n n i r r ==⨯=蜗符合这一要求的电动机同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 等。

kisssoft 蜗轮蜗杆设计

kisssoft 蜗轮蜗杆设计

kisssoft 蜗轮蜗杆设计1. 简介蜗轮蜗杆是一种常见的传动机构,被广泛应用于工业机械领域。

在设计蜗轮蜗杆时,需要考虑许多因素,如传动比、传动效率以及材料选择等。

kisssoft是一款专业的机械设计软件,可以帮助工程师快速高效地进行蜗轮蜗杆的设计。

2. kisssoft软件介绍kisssoft是一款专业的机械设计软件,提供了丰富的工具和功能,用于各种传动系统的设计、分析和优化。

该软件具有友好的用户界面和强大的计算能力,为工程师提供了设计高效、可靠的蜗轮蜗杆的完整解决方案。

3. 蜗轮蜗杆设计的基本原理蜗轮蜗杆传动是基于蜗杆的螺旋运动和蜗轮的圆周运动实现的。

蜗杆是一种具有螺旋形状的直线齿轮,而蜗轮则是一种具有螺旋形状的齿轮。

通过蜗杆和蜗轮之间的啮合,可以实现较大的减速比,并且具有较高的传动效率。

4. kisssoft蜗轮蜗杆设计步骤设计蜗轮蜗杆的基本步骤如下:步骤1:输入设计参数在kisssoft中,首先需要输入设计参数,包括转速、额定功率、传动比、材料等。

这些参数将用于后续的计算和分析。

步骤2:蜗杆参数计算根据给定的设计参数,kisssoft可以自动计算蜗杆的参数,包括螺旋角、分度圆直径和导程等。

这些参数将用于下一步的蜗轮设计。

步骤3:蜗轮参数计算在蜗轮设计中,kisssoft可以根据蜗杆的参数自动生成合适的蜗轮几何形状。

此外,还可以根据材料选择和传动效率要求,调整蜗轮的齿轮模数、模数系数等参数。

步骤4:蜗轮蜗杆啮合分析完成蜗轮和蜗杆的设计后,kisssoft可以进行蜗轮蜗杆的啮合分析。

该分析可以评估传动效率、承载能力、接触强度等因素,并帮助优化设计。

步骤5:结果分析和优化根据啮合分析的结果,可以进行蜗轮蜗杆设计的结果分析,并进行必要的优化。

kisssoft提供了丰富的分析工具,如强度校核、啮合几何和动力学分析等。

5. kisssoft蜗轮蜗杆设计的优势kisssoft蜗轮蜗杆设计具有以下优势:•准确性:kisssoft利用先进的计算方法和建模技术,可以准确计算蜗轮蜗杆的几何参数和性能指标。

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤

蜗轮蜗杆设计步骤蜗轮蜗杆是一种常见的传动机构,它可以将高速旋转的电机转换成低速高扭矩的输出,广泛应用于各种机械设备中。

在设计蜗轮蜗杆时,需要遵循一定的步骤,以确保传动系统的可靠性和高效性。

本文将介绍蜗轮蜗杆设计的步骤和注意事项。

一、确定传动比和输出扭矩在设计蜗轮蜗杆传动系统时,首先需要确定传动比和输出扭矩。

传动比是指输入轴转速与输出轴转速的比值,通常用i表示。

输出扭矩是指输出轴所能提供的扭矩大小,通常用T表示。

传动比和输出扭矩的确定需要考虑到传动系统的工作条件和要求,如负载大小、转速范围、传动效率等。

二、选择蜗轮和蜗杆的材料和加工工艺蜗轮和蜗杆是蜗轮蜗杆传动系统的核心部件,其材料和加工工艺的选择对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。

一般来说,蜗轮和蜗杆的材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等特点。

常用的材料有合金钢、不锈钢、铜合金等。

加工工艺方面,蜗轮和蜗杆的加工精度要求较高,通常采用数控加工或磨削加工等高精度加工工艺。

三、确定蜗轮和蜗杆的几何参数蜗轮和蜗杆的几何参数包括蜗轮的齿数、蜗杆的螺旋角、蜗杆的导程等。

这些参数的确定需要考虑到传动比、输出扭矩、传动效率等因素。

一般来说,蜗轮的齿数越多,传动效率越高,但制造难度也越大;蜗杆的螺旋角越小,传动效率越高,但输出扭矩也越小。

四、进行传动系统的设计计算在确定了传动比、输出扭矩、蜗轮和蜗杆的几何参数后,需要进行传动系统的设计计算,以确定各个部件的尺寸和工作参数。

设计计算包括蜗轮和蜗杆的模数、齿宽、轴径、轴承尺寸、传动效率等参数的计算。

设计计算的准确性和合理性对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。

五、进行传动系统的结构设计在进行传动系统的结构设计时,需要考虑到传动系统的安装、维修和保养等方面的要求。

传动系统的结构设计应尽可能简单、紧凑、可靠,方便安装和维修。

同时,还需要考虑到传动系统的密封性、散热性等方面的问题,以确保传动系统的正常工作。

六、进行传动系统的试验和验证在完成传动系统的设计和制造后,需要进行试验和验证,以确保传动系统的性能和可靠性。

机械设计-蜗杆习题与参考答案

机械设计-蜗杆习题与参考答案

习题与参考答案一、选择题1 与齿轮传动相比较,不能作为蜗杆传动的优点。

A. 传动平稳,噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数,应符合标准值。

A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q=。

A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆直径系数q,将使传动效率。

A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z,则传动效率。

5 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数1A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高,也可能降低z,则滑动速度。

6 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z,则。

7 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动,宜采用的蜗杆。

A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 蜗杆直径d1的标准化,是为了。

A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。

A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211 蜗轮常用材料是。

A. 40Cr B.GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LYl212 采用变位蜗杆传动时。

A. 仅对蜗杆进行变位B. 仅对蜗轮进行变位C. 同时对蜗杆与蜗轮进行变位13 采用变位前后中心距不变的蜗杆传动,则变位后使传动比 。

A. 增大B. 减小C. 可能增大也可能减小。

14 蜗杆传动的当量摩擦系数f v 随齿面相对滑动速度的增大而 。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是 。

A. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1zC. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是 。

蜗轮蜗杆传动机构三类设计文件

蜗轮蜗杆传动机构三类设计文件

蜗轮蜗杆传动机构三类设计文件一、设计文件概述蜗轮蜗杆传动机构是机械传动中常用的一种,其结构简单,可靠性高,承载能力强等优点使得其在工业生产中应用广泛。

本设计文件主要介绍蜗轮蜗杆传动机构的三种设计方案,包括设计原理、选型计算、零件加工及装配等内容。

二、方案一:单级蜗轮蜗杆传动机构1. 设计原理单级蜗轮蜗杆传动机构由一个螺旋线角度为90度的蜗杆和一个与之啮合的齿数为1的圆柱形齿轮(即蜗轮)组成。

在工作时,通过旋转输入端的蜗杆来带动输出端的齿轮转动,从而实现传递功率和扭矩。

2. 选型计算(1)根据需要传递的功率和转速确定输出端齿轮的模数;(2)根据齿数为1和啮合角为90度确定输入端螺旋线角度;(3)根据输入端直径与模数计算出输入端齿数;(4)根据公式计算出输出端齿数:z2 = z1 / cos(α);(5)根据选定的材料和齿轮参数计算出模数、节圆直径等尺寸。

3. 零件加工及装配(1)加工输入端蜗杆和输出端蜗轮;(2)加工支撑座和安装螺栓孔;(3)组装输入端蜗杆、输出端齿轮和支撑座。

三、方案二:多级蜗轮蜗杆传动机构1. 设计原理多级蜗轮蜗杆传动机构由多个单级传动机构串联组成。

在工作时,每个单级传动机构将输入端的功率和扭矩传递给下一个单级传动机构,最终输出到输出端。

2. 选型计算(1)根据需要传递的功率和转速确定每个单级输出端齿轮的模数;(2)根据齿数为1和啮合角为90度确定每个单级输入端螺旋线角度;(3)根据上一个单级输出端齿轮的模数和下一个单级输入端齿数计算出每个单级输入端直径;(4)根据公式计算出每个单级输出端齿数:z2 = z1 / cos(α);(5)根据选定的材料和齿轮参数计算出每个单级的模数、节圆直径等尺寸。

3. 零件加工及装配(1)加工每个单级输入端蜗杆和输出端蜗轮;(2)加工支撑座和安装螺栓孔;(3)组装每个单级输入端蜗杆、输出端齿轮和支撑座,将多个单级传动机构串联组成多级传动机构。

四、方案三:倒置式蜗轮蜗杆传动机构1. 设计原理倒置式蜗轮蜗杆传动机构是一种将输入端与输出端位置互换的设计方案。

机械机电毕业设计_单级蜗轮蜗杆减速器设计

单级蜗轮蜗杆减速器设计第一章绪论1-1 减速器在国内外的状况1.1.1国内的发展概况国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。

另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。

由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。

2.1.1国外发展概况国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。

但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。

当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

1-2 课题研究的内容及拟采取的技术、方法本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。

设计主要针对执行机构的运动展开。

为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系,以实现各零部件的协调动作。

该设计均采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动件的设计,执行机构的设计及设备零部件等的设计。

第二章传动装置总体设计2-1 选择电动机2.1.1选择电动机类型按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机.2.1.2选择电动机容量工作机所需功率=式中 =1.8 , =0.65 .查文献[2]表10.7,得片式关节链 =0.95,滚动轴承 =0.99。

取 = =0.95 0.99=0.94,代入上式得= = =1.24从电动机到工作机输送链间的总效率为=式中,查文献[2]表10.7,得联轴器效率 =0.98滚动轴承效率 =0.99双头蜗杆效率 =0.8滚子链效率 =0.96则=0.98 0.99 0.80 0.96=0.745故电动机的输出功率= = =1.67因载荷平稳,电动机额定功率只需略大于即可。

查文献[2]中Y系列电动机技术数据表选电动机的额定功率为2.2 。

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆减速器)

机械设计综合课程设计报告(一级蜗轮蜗杆
减速器)
自查报告。

自查报告。

一、设计过程回顾。

在本次课程设计中,我负责设计一级蜗轮蜗杆减速器。

在设计过程中,我首先进行了相关的理论学习和调研,了解了蜗轮蜗杆减速器的工作原理、结构特点以及设计要求。

然后,我进行了传动比的计算和齿轮参数的确定,选择了适当的材料,并进行了零部件的设计和装配。

二、设计结果分析。

经过设计和计算,我得到了一级蜗轮蜗杆减速器的设计方案,并进行了相关的分析。

在设计过程中,我充分考虑了传动比的合理性、齿轮的强度和耐磨性、传动效率等因素,确保了设计方案的合理性和可行性。

三、存在的问题和改进措施。

在设计过程中,我发现了一些存在的问题,如装配精度要求较高、零部件加工难度较大等。

针对这些问题,我将进一步完善设计方案,优化零部件结构,提高装配精度要求,简化加工工艺,以确保设计方案的实施和可行性。

四、总结与展望。

通过本次课程设计,我对一级蜗轮蜗杆减速器的设计有了更深入的了解,提高了自己的设计能力和实践能力。

在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提升自己的设计水平,为实际工程问题的解决做出更大的贡献。

以上就是我在机械设计综合课程设计中的自查报告,谢谢!。

《机械设计基础》第12章 蜗杆传动

2、重合度大,传动平稳,噪声低;
3、摩擦磨损问题突出,磨损是主要 的失效形式。为了减摩耐磨,蜗轮齿圈常需用青铜制造,成本较高;
4、传动效率低,具有自锁性时,效率低于50%。
由于上述特点,蜗杆传动主要用于传递运动,而在动力传输中的应用受到限制。
其齿面一般是在车床上用直线刀刃的 车刀切制而成,车刀安装位置不同, 加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。
γ
β
γ=β (蜗轮、蜗杆同旋向)
一、蜗杆传动的主要参数及其选择
1、模数m和压力角α
§12-2 蜗杆传动的参数分析及几何计算
ma1= mt2= m αa1=αt2 =α=20°
在蜗杆蜗轮传动中,规定中间平面上的模数和压力角为标准值,即:
模数m按表12-1选取,压力角取α=20° (ZA型αa=20º;ZI型αn=20º) 。
阿基米德蜗杆(ZA蜗杆) 渐开线蜗杆(ZI蜗杆)
圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动
锥蜗杆传动
其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面,这种蜗杆同时啮合齿数多,传动平稳;齿面利于润滑油膜形成,传动效率较高。
同时啮合齿数多,重合度大;传动比范围大(10~360);承载能力和效率较高。
三、分类
在轴剖面上齿廓为直线,在垂直于蜗 杆轴线的截面上为阿基米德螺旋线。
§12-5 圆柱蜗杆传动的强度计算
一、蜗轮齿面接触疲劳强度的计算
1、校核公式:
2、设计公式:
式中:a—中心距,mm;T2 —作用在蜗轮上的转矩,T2 = T1 iη; zE—材料综合弹性系数,钢与铸锡青铜配对时,取zE=150;钢与铝青铜或灰铸铁配对时, 取zE=160。 zρ—接触系数,由d1/a查图12-11,一般d1/a=0.3~0.5。取小值时,导程角大,故效率高,但蜗杆刚性较小。 kA —使用系数,kA =1.1~1.4。有冲击载荷、环境温度高(t>35oC)、速度较高时,取大值。

机械设计-蜗杆传动基本知识


传动比 i
蜗杆头数 Z1
蜗轮齿数Z2
5~8
6
29~ 31
7~16 4
29~61
15~32 2
29~61
30~83 1
29~82
三、蜗杆传动几何尺寸的计算
1、d1=mq=mz1/tanλ≠mz1 d2=mz2
2、中心距:
中心距a应按下列数值选取: 40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400, 500mm。
➢ 按旋向分 左旋、右旋
旋向判定:将蜗杆轴线竖直放置, 螺旋线向右边升高为右旋,向左边 升高为左旋
左旋
右旋
3、蜗杆传动的特点
➢ 结构紧凑、传动比大。 ➢ 传动平稳,振动小、噪声低; ➢ 可实现反向自锁,具有自锁性。 ➢ 摩擦损失大,效率低。 ➢ 蜗轮材料贵重,成本高; ➢ 安装时对中心距的尺寸精度要求较高。
环面蜗杆传动
锥蜗杆传动
➢ 按蜗开线齿轮啮合
端面:阿基米德螺旋线
圆柱蜗杆
ZI型:渐开线蜗杆 端面:渐开线,较精密传动
ZN型:法向直廓蜗杆
环面蜗杆:接触齿对数↑,承载↑(1.5~4)倍,η高,但制造安装要求高。
锥蜗杆:啮合齿数多,ε↑,平稳↑,承载↑。
➢ 按蜗杆头数分 单头蜗杆:i↑,自锁性↑,η↓ 多头蜗杆:相反
蜗杆传动基本知识
01 蜗杆传动的类型特点 02 蜗杆传动的参数 03 蜗杆传动几何尺寸的计算
一、蜗杆传动的类型特点
1、蜗杆的组成 蜗杆传动是用来传递空间两交错轴之间运动和动力,通常取其交错角Σ=90°。 组成:主动件蜗杆和从动件蜗轮
第5章 其他常用机构
2、蜗杆的分类
➢ 按蜗杆形状分
圆柱蜗杆传动
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
螺旋角系数 =1- =1- =0.9193
许用弯曲应力 =KFN× ,
查表11-8 由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 ,=56MPa。
寿命系数KFN= =0.6281
=KFN× ,=35.17 MPa
= ×YFa2×
所以弯曲疲劳强度满足,合格。
6、验算效率η
η=(0.95~0.96)×
3、按齿面接触疲劳强度进行设计
根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。传动中心距:
a
(1)确定作用在蜗轮上的转矩T2
按z1=2, 估取效率η=0.8,则
T2=9.5×106× =9.55×106× =9.55×106× =889589N.mm
(2)确定载荷系数
,=268MPa
a=200mm
m=8
d1=80mm
z1=2
q=10.00
=11°18′36″
z2=41
x2=-0.500
《机械设计》


设计题目:蜗轮蜗杆传动
学 院:____机械电气化工程学院______
专业班级:_机械设计制造及其自动化15-1_
****************_______________
蜗轮齿根圆直径df2=d2-2df2=328-2×1.2×8=308.8mm
蜗轮咽喉母圆半径rg2=a- da2=200- ×344=28mm
5、校核齿根弯曲疲劳强度
= ×YFa2×
当量齿数 zv2= = =43.48
根据x2=-0.5,zv2=43.48,
查图11-19得齿形系数YFa2=2.85
因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均系数Kβ=1.0,
查表11-5,选用使用系数KA=1.15
由于转速不高,冲击不大,可取动载荷系数KV=1.0
K=KβKAKV=1.0×1.15×1.0=1.15
(3) 确定弹性影响系数
因选用的是铸锡磷青铜ZCuSn10P1蜗轮和钢蜗杆相配,故ZEபைடு நூலகம்160
(4)确定接触系数
一般而言 =0.4,所以先假设它们的比值为0.4,再选取 ,
查图11-18得, =2.78
(5)确定许用接触应力
根据蜗轮材料铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度大于45HRC,查表11-7中查得蜗轮的基本许用应力 ,=268MPa,
应力循环次数 N=60jn2LH=60×1× ×15000=6.57×107
蜗杆轴向齿厚sa= = ×3.14×8=12.56mm
(2)蜗轮
蜗轮齿数为z2=41,变位系数x2=-0.500
验算传动比
i12= =20.5,
传动比误差为 =2.5% 在允许的误差范围内。
蜗轮的分度圆直径d2=mz2=8×41=328mm
蜗轮喉圆直径da2=d2+2ha=328+2×1×8=344mm
相对滑动速度vs= = =6.233m/s
从表11-18中用插值法查得fv=0.021, v=arctanfv=1.203°
代入上式中得 η=0.856,大于原估计值0.8,因此不用重算。
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/T 10089-1988圆柱蜗杆,蜗轮精度中选择8级精度,侧隙种类为f,标注为8f, GB/T10089-1988。
一、
试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器,传递功率P=8.5kw,主动轴转速n1=1460r/min,传动比i=20,工作载荷稳定,单向工作,长期连续运转,润滑情况良好,要求工作寿命为15000h。
1、选择蜗杆传动类型
根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。
2、选择材料
考虑到蜗杆传动功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45号钢;因希望传递效率尽可能高,耐磨性要好,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度45~55HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。
8、润滑油和润滑方式的选择
考虑蜗杆运动速度不高,载荷中等,可选用牌号320,速度在5~10m/s,可采用油池润滑,运动粘度为220cst,
9、热平衡计算
保持正常工作温度所需要的散热面积
S= = =2.667m2
10、蜗轮的结构设计
Z1=2
η=0.8
Kβ=1.0
KA=1.15
KV=1.0
ZE=160
=2.78
则寿命系数KHN= =0.7903
则 =KHN× ,=0.7903×268=211.8MPa
(6) 计算中心距
a = =165.24mm
综合考虑 选取a=200mm,因为传动比为i12=20,所以查表11-2得
模数m=8,分度圆直径d1=80mm,蜗杆头数为z1=2,直径系数q=10.00,分度圆导程较角 =11°18′36″,蜗轮齿数为z2=41,变位系数x2=-0.500
这是 =0.4,与初选值一致,因此以上计算结果可用。
4、蜗杆与蜗轮主要参数计算
(1)蜗杆
pa= =3.14×8=25.12,直径系数q=10.00
齿顶圆直径da1=d1+2ha*m=80+2×1×8=96mm
齿根圆df1=d1-2(ha*m+c)=80-2×(1×8+0.25)=63.5mm
分度圆导程角 =11°18′36″
学 号:_____**********____________
指导老师:___________________________
日 期:_____2013/10/30_____________
成 绩:____________________________
相关文档
最新文档