蜗轮蜗杆参数计算

第1页共4页已知条件：蜗杆头数：2Z1蜗杆齿数：25Z2蜗杆分度圆直径：mm25d1蜗轮分度圆直径：mm5.62255.2mZd22导程角：0936.1137511压力角：α=20°由于为ZA阿基米德蜗杆故：蜗杆轴向压力角20a1涡轮端面压力角20t2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：活塞受力：N78.2630414.4414.31.7SPF2弹簧在蜗轮受力最大时的压力为：581.7NFmax弹簧（根据实测数据算得）蜗轮的分度圆直径：mm5.62255.2mZd22蜗轮受到的径向力：N09.4445.6264.87.58178.2630d64.8FFF2max2r）（）（弹簧蜗杆受到的径向力：N09.444FFr2r1蜗杆轴向力：N13.122036397.009.444tan2009.444tanFFr1a1蜗轮受到的圆周力：N13.1220FFa1t2蜗杆圆周力：N15.239196.013.12203705tan1113.1220tanFFa1t1蜗轮轴向力：N15.239FFt1a2故蜗轮在受扭矩最大时的受力分析为：第2页共4页径向力为：N79.10257.58109.444FFFmax2rmax2r弹簧蜗轮受到的扭矩：mmNd94.320555.05.6238.94521FT2r2max2滑动速度m/s03.23705cos1110006015004.2514.3cos100060ndcosvv111s蜗杆传动的效率：8693.0002370511tan3705tan1195.0tantan95.0v321）（）（由于轴承摩擦及溅油这两项功率损耗不大，一般取96.095.032，取0.95v——根据机械设计P264表11-18选取其值为2°00′蜗杆受到的扭矩：mmN05.29508693.05.1294.32055iTT21蜗轮齿面接触疲劳强度计算：接触应力：MPa32.0101045.4494.320551.231.2160aKTZZ66332EHEZ——由于为锡青铜与钢蜗杆配对，取21EMPa160ZZ——根据机械设计P253图11-18查得Z=2.31K——1.20.14.15.1KKKKVAAK：根据机械设计P253表11-5查得AK=1.15K：依据机械设计P253，工作不平稳有冲击和振动取K=1.4VK：依据机械设计P253，取VK=1.0根据机械设计P253表11-6查得许用接触应力210MPa][H实际值远远小于许用应力。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：MPa056.01092.03.2105.25.62251094.320551.253.1YYmddKT53.16632Fa212F第3页共4页2FaY——蜗轮齿形系数26.37370511cos25cosZZ3322v蜗轮的变位系数为+0.18，经机械设计P255图11-19查得2FaY=2.3Y——螺旋角影响系数92.01400936.1111401Y蜗轮的许用弯曲应力：MPa78.538.02.15K][][FNFF应力循环次数：6096960000700801450160Ljn60Nh2j——蜗轮每转一圈每个齿的啮合次数，j=1hL——工作寿命，h70080243658Lh38.0609696000010N10K9696FN由于610N，MPa2.1538.040K][][FN[65]FF[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：mm106.113095.70931007.24809.44415.239LEI48FFy23522321r21tE——20Cr的弹性模量，查表得MPa1007.2E5I——蜗杆危险截面的惯性矩，4441fmm95.7093645.1914.364dImm5.195.05.2225c2mh2dd*a11f1*ah顶隙估值0.25L——蜗杆两端支撑间的跨距，mm130L许用最大挠度：mm105.21000d[y]21第4页共4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：℃）（）（9.641072247158693.0137320S1P1000tt6da0at——周围空气温度，℃20tad——箱体的表面传热系数，由于泵的通风条件不好取℃）（2dm/w15S——内部能被油渐到，外边可接触到空气的外表面积，S≈722472mm（solidworks算出）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。