《普通圆柱蜗杆传动的计算实例.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通圆柱蜗杆传动的计算实例.doc（25页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、 圆柱蜗杆传动的计算实例普通圆柱蜗杆传动的计算实例普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算1. 蜗杆轴向模数（蜗轮端面模数）按表14-4-13的强度条件或用类比法确定，并符合表14-4-2数值；当结构设计时， 表14-4-3普通圆柱蜗杆传动的m和q值及m值m11.251.622.53.15q18.016.017.9212.517.511.217.7511.218.011.2717.778m2.623.153.2713.7134.1544.4755.2175.5936.5527.0628.221m456.381012.5q10.017.7510.017.7510.017.77810.017.59.016.
2、08.96m8.6188.21110.77210.43413.57316.44317.23520.7720.825.232.97说明：1. 模数圆柱蜗杆传动将蜗杆的轴向模数定为标准值，蜗轮的端面模数与蜗杆的轴面模数相等，故也是一个标准值。模数应该按照强度要求确定。2. 蜗杆直径系列（蜗杆特性系数）q蜗杆分度圆直径d1与模数的比值（q=d1/m）称为蜗杆直径系数。值较大时蜗杆直径较大，刚度较好，啮合情况也好。当蜗杆头数一定时。增大值会使螺旋导程角减小（），降低传动效率；值较小时蜗杆刚度不足，啮合不良。值一般在7.516之间选取。见表14-4-3。3. 蜗杆头数Z1蜗杆头数Z1一般为14，传动比较
3、大时。可取Z11。但效率较低；传动比不大或要求效率高时可取Z124。4. 蜗轮齿数Z2 对于普通圆柱蜗杆传动的蜗轮齿数一般取Z22780，对于中小功率传动，通常取Z23050；若功率大于20KW,多选取Z25070；当Z222（Z11）或Z226（Z11）时，将产生根切现象；当Z280时，会导致模数过小或蜗杆刚度降低。表14-4-4Z1和Z2的推荐至传动类型圆柱蜗杆传动公称传动比7891314242527284040蜗杆头数Z14342323121蜗轮齿数Z228322752287250812880405. 蜗杆分度圆圆柱导程角作为动力传动时，为了提高传动效率，一般应取较大值，但过大会使蜗杆和
4、蜗轮滚刀的制造增加困难。故此一般取6；当传动要求具有自锁性时，应该使、（、当量摩擦角）；当选用滚动轴承时，一般取5，但这时传动效率较低。6. 蜗杆分度圆直径d1 普通圆柱蜗杆分度圆直径d1按表14-4-5选取标准值。表14-4-5 蜗杆分度圆直径d1值 (GB/T10088-1988)44.555.666.37(7.5)8(8.5)91011.212.514(15)16182022.42528(30)31.535.5(38)404550(53)56(60)63(67)71(75)80(85)90(95)100(106)112(118)125(132)140(144)160(170)180(19
5、0)200224250280(300)315355400注：括号内数值为第二系列，尽量不用。7. 中心距a与传动比i 标准蜗轮减速器的中心距a和传动比i应按标准值选用（见表14-4-8）。表14-4-8普通圆柱蜗杆、蜗轮参数匹配（GB/T10085-1988）中心距a传动比i模数m蜗杆分度圆直径d1蜗杆头数Z1蜗轮齿数Z2蜗轮变位系数说明404.83222.4629-0.17.25222.4429-0.19.51.620438-0.2514.5222.4229-0.1191.620238-0.2529222.4129-0.1381.620138-0.25491.2520149-0.562118
6、1620自锁1005.17550631-0.57.75550431-0.510.25440441-0.513.253.1531.5453+0.24615.5550231-0.520.5440241-0.526.53.1531.5253+0.24631550131-0.541440141-0.5533.1531.5153+0.246622.5451620自锁702.525170082235.5182+0.125自锁中心距a传动比i模数m蜗杆分度圆直径d1蜗杆头数Z1蜗轮齿数Z2蜗轮变位系数说明1255.176.363631-0.65877.756.363431-0.658710.25550441
7、-0.512.75440451+0.7515.56.363231-0.658720.5550241-0.525.5440251+0.75316.363131-0.658741550141-0.551440151+0.75623.1556162-0.2063自锁703.1531.5170-0.3175822.5451820自锁2005.1710906317.75109043110.2588044113.256.36345315.5109023120.5880226.56.36323110901418801536.36316259018. 变位系数2圆柱蜗杆传动变位的主要目的是配凑中心距和改变传动
8、比。此外，通过变位还可以提高承载能力和效率，消除蜗轮轮齿根切现象。蜗杆传动的变位同浅开线圆柱齿轮的变位方法相似，即利用改变切齿使刀具与轮坯的径向位置来实现变位。变位系数2过大会使蜗轮齿顶变尖，过小会使蜗轮齿轮产生根切。对普通圆柱蜗杆传动，一般取121。避免蜗轮齿变尖或根切的条件是：不产生根切不需满足：不变尖不需满足：式中蜗杆齿顶圆直径；蜗杆轴面齿型角。二传动比推荐选用表14-4-8数值三蜗杆头数一般取Z114 四蜗轮齿数 五蜗杆直径系数（蜗杆特性系数）按表14-4-13的强度条件确定。六蜗轮变位系数七中心距标准系列按表14-4-8选取八蜗杆分度圆柱导程角九蜗杆节圆柱导程角、十蜗杆轴向齿型角阿基
9、米德20十一蜗杆（轮）法向齿型角n 十二顶隙C 十三蜗轮、蜗杆齿顶高一般齿顶高系数取1。十四蜗杆、蜗轮齿根高十五蜗杆、蜗轮分度圆直径十六蜗杆、蜗轮节圆直径十七蜗杆齿顶圆直径、蜗轮喉圆直径十八蜗杆、蜗轮齿根圆直径十九蜗杆轴向齿距二十蜗杆轴向齿厚和蜗轮的分度圆齿厚二十一蜗杆法向齿厚二十二蜗杆分度圆法向弦齿高二十三蜗杆螺纹部分长度见表14-4-68表14-4-68蜗杆螺纹部分长度LZ1=12Z1=34-1L（10.5+Z1）mL（10.5+Z1）m-0.5L（8+0.06Z2）mL（9.5+0.09Z2）m0L（11+Z2）mL（12.5+0.09Z2）m0.5L（11+0.1Z2）mL（12.5+
10、0.1Z2）m1L（12+0.1Z2）mL（13+0.1Z2）m二十四蜗轮最大外圆直径Z112、34二十五蜗轮轮缘宽度二十六蜗轮咽喉母圆半径二十七蜗轮齿根圆弧半径二十八计算实例某轧钢车间需要设计一台普通蜗杆减速机。已知蜗杆轴输入功率P110KW，转速n=1450r/min,传动比i=20，要求使用10年，每年工作日300日，每日工作16h，每小时载荷时间15min，每小时启动次数2050次，启动载荷较大，并有较大的冲击，工作环境温度3540。解：1. 选择材料和加工精度蜗杆选用20CrMnTi，心部调质，表面淬火。45HRC；蜗轮选用ZCuSn10Pb1（锡青铜），金属模铸造加工精度8级。2.
11、 初选几何参数参照表14-4-4，当i20，Z1=2，Z2= Z1i=220403.金属蜗轮输出转矩T2粗算传动效率4. 确定许用接触应力根据表14-4-13当蜗轮材料为锡青铜时，由表14-4-14查得由表14-4-10查得滑动速度采用浸油润滑，由图14-4-2求得Zs0.86由图14-4-4的注中计算公式根据N由图14-4-4查得ZN=0.81所以：5. 求载荷系数K由表14-4-13知K=K1K2K3K4K5K6设，按表14-4-13取K11；查表14-4-16，8级精度时K2=1;由于JC=15/60=25%，由图14-4-5得K30.63；由图14-4-17得K41.52；由图14-4-18得K51.2；由图14-4-6得K60.76所以：K=110.631.251.20.760.8736. 计算m和q值查表14-4-3，取20，则m10，q87. 主要几何尺寸计算8. 蜗轮齿面接触强度校核第 25 页 共 25 页
