10.5圆柱蜗杆传动承载能力计算1.pdf

机 械 设 计 1 10-5 圆柱蜗杆传动承载能力计算 机 械 设 计 2 蜗杆传动的承载能力是实现机械装备可靠安全运转的保障，因此 需要构建蜗杆传动安全服役系统（system）。 安全服役系统的组成三要素（Elements） 机 械 设 计 3 蜗轮轮齿强度 蜗杆的刚度 传动温升安全 安全 安全 齿面接触强度及齿根 y ? ?y ? ?t ? ??t? 弯曲强度 ? ? ? ? H ? ?? H ? F ? F ? 变形过大影响 温升过高是限 传动的正常轮 制蜗杆传动承 齿接触 载能力的主要 点蚀、胶合 因素 (蜗轮齿强度低于蜗杆齿 计算针对蜗轮) 机 械 设 计 4 蜗轮齿面的接触强度计算 w 1）基本公式：? H ? Z E ? ?? H ? 赫兹公式 s 2）常用阿基米德圆柱蜗杆传动的啮合与齿条、渐开线斜齿 圆柱齿轮相当。 根据以上两条进行参数替换，可得蜗轮齿面的接触强度计算 公式为 9KT Z 2 ——校核式 ? H ? E 2 2 ? ?? H ? m d1z2 Z m 2d ? 9KT ( E )2 1 2 ——设计式 z2 ?? H ? 机 械 设 计 5 2 求出m d1后，可由GB/T10085-1988表（PPT）查得相应的 m和d1值。 公式推导过程见后。 式中： Z E ——材料的弹性影响系数 ( Mpa ) 一般的当钢制蜗杆与铸锡青铜蜗轮配对时，取 Z E ? 150 Mpa 与铸铝青铜和灰铸铁蜗轮配对时，取 Z E ? 160 Mpa 机 械 设 计 6 300Mpa ?? H ?——对于蜗轮材料 ? b ? 的铸锡青铜，承载 能力决定于齿面接触疲劳强度，其 ?? H ? 与应力循 环次数N有关，可查下表 对于蜗轮材料 ?b ? 300Mpa 的灰铸铁或高强度铸铝青铜， 承载能力决定于齿面抗胶合强度。因此 ?? H ? 与应力循环次数 N无关，而与滑动速度vs有关，可查下表。（目前对胶合强度 尚无成熟算法，采用齿面接触应力进行计算抗胶合能力，只是 条件性计算） 机 械 设 计 7 机 械 设 计