机械基础-案例12蜗杆蜗轮传动的设计.pdfVIP

蜗杆蜗轮传动的设计

传动装置中传动零件的参数、尺寸和结构，对其他零部、件的设计起决定性的作

用，因此，应首先设计计算传动零件。当减速器有传动件时，应先设计减速器外的传

动零件。

一、蜗轮蜗杆材料及类型选择

1、选择蜗杆传动类型

根据GB/T10085-1988的推荐，选用渐开线蜗杆(ZI)。

2、选择材料

考虑到蜗杆传动的功率不大，速度中等，故蜗杆采用45冈而乂希望效率高些，

耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45〜55HRC蜗轮选用铸锡磷宵铜

(ZCuSn10P1，砂模铸造；为了节约贵重有色金届，仅齿圈用宵铜铸造，而轮芯用灰

铸铁(HT10。制造。

二、设计计算

1、按齿面接触强度设计

根据闭式蜗杆蜗轮的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行计算，再校核齿

根弯曲疲劳强度。由《机械设计》根据式子：n2dKT^S8%2

)

(1)确定载荷系数

因工作是有轻微振动，故取载荷分布不均匀系数K=1,由《机械设计》表

11-5选取使用系数K=1,由丁转速不是很高，冲击不大，可选取动载荷系数

A

K=1.1，贝UK=KKK=1X1.05X作1.1

VAV

(2)确定弹性影响系数Z

E

因为选用的是锡磷宵铜(ZCuSn10P)的蜗轮和45刚蜗杆相配，故

Z160MPa

E

(3)确定许用接触应力[]

H

根据蜗轮材料为锡磷宵铜(ZCuSn10PJ,金届模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度〉

45HRC可从《机械设计》表11-7查得蜗轮的基本许用应力=268MPa。

H

应力循环次数N=60jnL=60X1X40X(16X5X365)=7.008107,寿命

2hX

―,10___…

系数K=v可0.784，贝U=K=0.784268=210.1MPa

HNHHNH

7

,7.00810

(4)计算n2d

由丁z=36,T=709.09N-m=709.09X103N-mrp故

22

23()2

n2dKT2480=1.1x709.09x10x480=3144.33mm3

()

2z[]36210

2H

因z1=1，故从《机械设计》表11-2中查取模数m=6.3mm蜗杆分度圆直径d

〔=112mm

2、蜗杆与蜗轮主要参数与几何尺寸

⑴中心距a=d=112336=169.4

6.