蜗杆蜗轮的设计计算

一、选择蜗杆传动类型、精度等级
由于传动的功率不大,速度也不高,故选用阿基米德圆柱蜗杆传动,精度为:8C-GB10089-88。
二、选择蜗杆蜗轮材料
考虑到蜗杆传动功率不大,速度中等,故蜗杆用45号钢表面淬火,硬度为45~55HRC,蜗轮边缘采用ZCuSn10P1,金属模铸造。
三、初选几何参数
查参考文献[2]表8-4-4,初定中心距,传动比时,
r=4°34′26″
四、确定许用接触应力
查参考文献[2]表8-4-9知,当蜗轮材料为铸青铜时,
由表8-4-10查得
滑动速度:
采用浸油润滑,由参考文献[2]图8-4-2查得:
根据参考文献[2]表8-4-4,,设计工作寿命t=12000小时,求得
根据,由图8-4-4查得,许用接触应力为
五、计算蜗轮输出转矩T2
估算传动效率
六、确定模数m和蜗杆分度圆直径d1
由公式可得:
因载荷较平稳,取载荷系数k=1.1,则
查参考文献[2]表8-4-2得,,取m=2mm,d1=22.4mm,q=11.2,r=5°6′8″。
无线收发七、主要尺寸计算
蜗杆:
分度圆直径:d1=22.4mm;
齿顶圆直径:;
齿根圆直径:
蜗轮:
分度圆直径:;
齿顶圆直径:;
齿根圆直径
:;
蜗轮外圆直径:,取de2=108mm
蜗轮齿宽:,取b2=18mm
中心距:
八、蜗轮齿面接触强度校核
由参考文献[2]表8-4-9,可得
由于几何参数已经确定,故k与T2可按已知的几何参数重新计算
由参考文献[2]表8-4-15用插值法查得,则蜗轮副啮合效率为取轴承效率,搅油及溅油效率,则蜗杆传动的总效率为:
由此可得:
由于,由参考文献[2]表8-4-9取k1=1,k2=1,k3=1,k4=1.52,k5=1.15, k6=0.75,则
将此时的k与T2代入蜗轮齿面接触强度校核公式,得:
显然,所以满足接触强度要求。
九、散热计算
由公式得,传动损耗的功率为:
由公式和设计要求可推出:
考虑到通风良好,取,t1=95℃,t2=20℃,则
若蜗杆减速部分散热的计算面积A不满足以上条件,可以采用强迫冷却方法或增加散热计算面积的方法来满足散热要求。
蜗杆轴的设计
一、蜗杆轴的材料选择及确定许用应力
考虑蜗杆轴主要传递我轮的转矩,为普通用途中小功率减速传动装置。因此,蜗杆材料选用45钢,正火处理,,。
防盗报警装置
二、初步估算轴的最小直径
由公式得:
取dmin=6mm
三、确定各轴段的直径和长度
根据各个零件在轴上的定位和装拆方案确定轴的形状及直径和长度,如图4-1所示。
图4-1 蜗杆轴
D1、D5段:D1、D5 段轴径由轴承内圈孔来决定,考虑到轴所传递功率不大,转速较低,选用推力球轴承,型号为51100,d=10mm,d1=11mm,D=24mm,D1=24mm,T=9mm。因此,轴径d1=d5=10mm,L1=20mm,L5=70mm。
D2、D4段:D2段左端对轴承起轴向固定作用,D2段右端对轴承起轴向固定作用,由于两处轴承型号相同,考虑到加工安装的方便,取d2=d4=16mm,L2=55mm,L4=55mm。
D3段:D3段为蜗杆蜗轮啮合部分,取d3=22mm,L3=50mm。
北虫草菌种
两轴承的中心跨度为174mm,轴的总长为250mm。
四、蜗杆轴的校核
⑴作用在蜗杆轴上的载荷
由公式得:
则圆周力:汽结构
轴向力:
径向力:
图4-2 蜗杆轴向受力分析
电力网桥切向力:
⑵计算支反力
图4-3 轴的水平面支反力
水平面支反力(如图4-3):
垂直面支反力(如图4-4):
⑶弯矩计算
电工工具包
水平面弯矩(如图4-5):
图4-5 水平弯矩图
图4-6 垂直弯矩图
图4-7 合成弯矩图

本文发布于:2024-09-22 11:28:11,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/172621.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:蜗杆   蜗轮   计算   轴承
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议