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蜗轮蜗杆设计实例

设计一运输机的闭式蜗杆传动。蜗杆输入功率P=7.5kW，蜗杆的转速n=1450r/min，

11

2

传动比i=25，载荷平稳，单向回转，预期使用寿命15000h，估计散热面积A=1.5m，通风良

好。

解（1）选择材料并确定许用应力

蜗杆：由于功率不大，采用45钢表面淬火，硬度45HRC。

蜗轮：因转速较高，采用抗胶合性能好的铸锡青铜ZCuSn10P1，砂模铸造。

由配套资源1表6-12查得，蜗轮材料的基本许用接触应力为

[σ]′=200MPa

H

由配套资源1表6-13查得，蜗轮材料的基本许用弯曲应力为

[σ]′=58MPa

F

计算应力循环次数N（蜗轮转速n=1450/25=58r/min）

2

N=60jnL=60×1×58×15000=5.22×107次

2h

计算寿命系数KHN，KFN：

107107

K=8=8=0.8134

HNN5.22107

106106

K=9=9=0.6444

HNN5.22107

计算许用应力：

[σ]=[σ]′K=200×0.8134=163（MPa）

HHHN

[σ]=[σ]′K=58×0.6444=37.4（MPa）

FFFN

（2）确定蜗杆头数和蜗杆轮齿数

由表5-8（蜗杆基本参数）查得，根据传动比i值取z=2，则

1

ziz=25×2=50

21

（3）计算蜗轮转矩T2

6P

T2=9.55101

n

2

取η=0.85，则