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一、蜗轮齿面接触疲劳强度计算 MPa ---蜗轮材料的许用接触应力,MPa K----载荷系数,取K = KA Kv Kβ 5.4.2 蜗杆传动的强度计算 mm Zρ---- 接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数。 ZE----材料系数 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.60 d1/a 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 影响系数Zρ ZC蜗杆 表5-6 使用系数KA 工作类型 I II III 载荷性质 均匀、无冲击 不均匀、小冲击 不均匀、大冲击 每小时启动次数 25 25~50 50 起动载荷 小 较 大 大 KA 1 1.15 1.2 动载系数Kv , 当V2 ≤3 m/s , Kv=1~1.1 当V2 >3 m/s , Kv=1.1~1.2 齿向载荷分布系数Kβ ,当载荷平稳时 ,取Kβ =1 当载荷变化时 ,取Kβ =1.1~1.3 ZA,ZI,ZN,ZK蜗杆 图5.12 圆柱蜗杆传动的接触系数Zρ 表5-8 灰铸铁及铸铝铁青铜蜗轮的许用接触应力[σH] MPa 材 料 滑动速度 vs(m/s) 蜗 杆 蜗 轮 0.25 0.25 0.5 1 2 3 4 灰铸铁HT150 206 166 150 127 95 -- 灰铸铁HT200 250 202 182 154 155 -- 铸铝铁青铜ZCuAl10Fe3 -- -- 250 230 210 180 160 灰铸铁HT150 172 139 125 106 79 -- -- 灰铸铁HT200 208 168 152 128 96 -- -- 20或20Cr渗碳、淬火,45号钢淬火,齿面硬度大于45HRC 45号钢或Q275 表5-7 铸锡青铜蜗轮的基本许用接触应力[σH] MPa 蜗轮材料 铸造方法 铸锡磷青铜 ZCuSn10P1 铸锡锌铅青铜 ZCuSn5Pb5Zn 砂模铸造 150 180 砂模铸造 113 135 金属模铸造 220 268 金属模铸造 128 140 蜗杆螺旋面的硬度 ≤ 45HRC >45HRC 二、 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 校核计算: 设计公式: [σF]----许用弯曲应力; 表5-9 蜗轮的许用弯曲应力[σF] 蜗轮材料 铸造方法 铸锡青铜 砂铸模型 40 29 ZCuSn10P1 金属模铸造 56 40 铸锡锌青铜 砂铸模型 26 22 ZCuSn5Pb5Zn5 金属模铸造 32 26 铸铝铁青铜 砂铸模型 80 57 ZCuAl10Fe3 金属模铸造 90 64 HT150 砂铸模型 40 28 HT200 砂模铸造 48 34 灰铸铁 单侧工作 双侧工作 [σ0F]’ [σ-1F]’ 校核计算: 设计公式: YFa2 ----为蜗轮齿形系数,按当量齿数以及蜗轮 变位系数选取,详见下页线图。 Yβ ----为螺旋角影响系数, Yβ =1-γ/140? [σF]----许用弯曲应力; 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 3.7 3.6 3.
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