蜗轮蜗杆参数计算

蜗轮蜗杆参数计算蜗轮蜗杆参数计算已知条件: 蜗杆头数: Z,21 蜗杆齿数: Z,252 蜗杆分度圆直径: d,25mm1 蜗轮分度圆直径: d,mZ,2.5，25,62.5mm22 导程角: ,,11:5,37,,11.0936: 压力角:α=20?由于为ZA阿基米德蜗杆故:蜗杆轴向压力角涡轮端面,,20:a1 压力角 ,,20:t2 中心距:a=44.45mm 模数:2.5 工作压力:1.7MPa 活塞直径:44.4mm 偏心轴偏心量:8.64mm 基础数据计算: 12F,P，S,1.7，3.14，44.4，...

蜗轮蜗杆参数计算已知条件: 蜗杆头数: Z,21 蜗杆齿数: Z,252 蜗杆分度圆直径: d,25mm1 蜗轮分度圆直径: d,mZ,2.5，25,62.5mm22 导程角: ,,11:5,37,,11.0936: 压力角:α=20?由于为ZA阿基米德蜗杆故:蜗杆轴向压力角涡轮端面,,20:a1 压力角 ,,20:t2 中心距:a=44.45mm 模数:2.5 工作压力:1.7MPa 活塞直径:44.4mm 偏心轴偏心量:8.64mm 基础数据计算: 12F,P，S,1.7，3.14，44.4，,2630.78N活塞受力: 4 F,581.7N弹簧在蜗轮受力最大时的压力为:(根据实测数据算得) 弹簧max蜗轮的分度圆直径: d,mZ,2.5，25,62.5mm22 (F，F)，8.64(2630.78，581.7)，8.64max弹簧F,,,444.09N蜗轮受到的径向力: r2d62.52蜗杆受到的径向力: F,,F,,444.09Nr1r2 F444.09444.09r1F,,,,1220.13N蜗杆轴向力: a1,tantan20:0.36397 F,,F,,1220.13N蜗轮受到的圆周力: t2a1 F,F，tan,,1220.13，tan11:05,37,,1220.13，0.196,239.15N蜗杆圆周力: t1a1 F,,F,,239.15N蜗轮轴向力: a2t1 故蜗轮在受扭矩最大时的受力分析为: 第 1 页共 1 页径向力为: F,F，F,444.09，581.7,1025.79Nr2maxr2弹簧max 1蜗轮受到的扭矩: T,F，d，,945.38，62.5，0.5,32055.94N,mm2r2max22 ,vdn3.14，25.4，1500111滑动速度 v,,,,2.03m/ss,,cos60，1000，cos60，1000，cos11:05,37,蜗杆传动的效率: ,tantan11:05,37,,,,, ,,,,0.95,0.95,0.8693123,,tan(，)tan(11:05,37,，2:00,)v 由于轴承摩擦及溅油这两项功率损耗不大，一般取，取0.95 ,,,,0.95,0.9623,v——根据机械设计P264表11-18选取其值为2?00′ T32055.942蜗杆受到的扭矩: T,,,2950.05N,mm1,,i12.5，0.8693蜗轮齿面接触疲劳强度计算: KT2.1，32055.946,62,,ZZ,160，2.31，10，10,0.32MPa 接触应力:,HE33a44.45 1Z2E——由于为锡青铜与钢蜗杆配对，取 Z,160MPaE ZZ,,——根据机械设计P253图11-18查得=2.31 K,KKK,1.5，1.4，1.0,2.1K—— A,V KKAA:根据机械设计P253表11-5查得=1.15 KK,,:依据机械设计P253，工作不平稳有冲击和振动取=1.4 KKVV:依据机械设计P253，取=1.0 根据机械设计P253表11-6查得许用接触应力[,],210MPa实际值远远小于许用应力。 H蜗轮齿面接触疲劳强度校核通过蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算: 蜗轮齿根弯曲应力: ,31.53KT1.53，2.1，32055.94，10,62,,YY,，2.3，0.92，10,0.056MPa ,FFa2,6ddm25，62.5，2.5，1012 第 2 页共 2 页 YFa2——蜗轮齿形系数 Z252 Z,,,37.26v233,coscos11:05,37, YFa2蜗轮的变位系数为+0.18，经机械设计P255图11-19查得=2.3 11.0936:,Y,——螺旋角影响系数 Y,1,,1,,0.92,140:140:蜗轮的许用弯曲应力: [,],[,],K,15.2，0.38,5.78MPaFFFN 应力循环次数: N,60jnL,60，1，1450，70080,60969600002h j——蜗轮每转一圈每个齿的啮合次数，j=1 ——工作寿命， LL,8，365，24,70080hhh 66101099K,,,0.38 FNN6096960000 [65]6由于N,10， [,],,[,],，K,40，0.38,15.2MPaFFFN [65][,],F由机械设计表11-8查得经核算，弯曲应力小于许用弯曲应力弯曲应力校核通过蜗杆的刚度计算: 2222F，F239.15，444.09t1r1,33,2 y,L,130,1.6，10mm548EI48，2.07，10，7093.95 5E,2.07，10MPaE——20Cr的弹性模量，查表得 44d3.14，19.5,4f1I,,,7093.95mmI——蜗杆危险截面的惯性矩， 6464 * d,d,2hm,2c,25,2，2.5,0.5,19.5mmf11a *h,1 a 顶隙估值0.25 L,,130mm——蜗杆两端支撑间的跨距， L, d,21[y],,2.5，10mm许用最大挠度: 1000 第 3 页共 3 页蜗杆最大挠度小于许用最大挠度。蜗杆刚度校核通过。热平衡计算: ,1000P(1,)373(1,0.8693) t,t，,20，,64.9?0a,6,S15，72247，10d ——周围空气温度， tt,20?aa 2——箱体的表面传热系数，由于泵的通风条件不好取 ,,,15w(/m,?)dd 2S——内部能被油渐到，外边可接触到空气的外表面积，S?72247(solidworks算出) mm温度小于80?，在可用范围之内。热平衡校核通过。经校核，20Cr渗碳处理的蜗杆和ZCuSn10P1铸造锡青铜配合使用能满足我公司的使用要求。第 4 页共 4 页

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