机械设计课程设计说明书
考虑到蜗杆传动功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45 钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬 火，硬度为4555HBC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而 轮芯用灰铸铁HT100制造。 2.4.3 按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。由式（11-12），传动中心距 1.确定作用在蜗轮上的转矩T2。 按，估取效率，则 2.确定载荷系数K 因工作载荷稳定，载荷分布不均匀系数（参见）选取使用系数=1.05；则： =1；由表11-5 =1；由于转速不高，冲击不大， 可取动载系数 结果 3.确定弹性影响系数因选用的是铸锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 4.确定接触系数 和传动中心距a的比值先假设蜗杆分度圆直径32
机械设计课程设计说明书
，从图11-18（参见设计过程 5.确定许用接触应力 ）中可查得 根据蜗轮材料为铸锡青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可从表11-7（参见轮的基本许用应力由上面计算的使用期限：应力循环次。 。 数 寿命系数 则许用接触应力 6.计算中心距 ：）中查得蜗 ： a=160mm 取中心距a=160mm，因i=53，取模数m=5mm，蜗杆分度圆直径。这时，从图11-18（参见，因为，因此以）中可查得接触系数上计算结果可用。 2.4.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 1.蜗杆 蜗杆头数 直径系数
33
机械设计课程设计说明书
分度圆导程角 齿形角 轴向齿距 齿顶圆直径 齿根 圆 直径 蜗杆轴向齿厚 法向齿厚 齿顶高 齿根高 2.蜗轮 蜗轮齿数 变位系数 蜗轮分度圆直径 设计过程 蜗轮喉圆直径 齿顶高 齿根 蜗轮齿根圆 蜗轮咽喉母圆半径 结果 高 直径 34
机械设计课程设计说明书
2.4.5 校核齿根弯曲疲劳强度 当量齿数：根据和 ，由图11-19（参见 ） 可查得齿形系数 螺旋角影响系数 许用弯曲应力 由表11-8（参见。 寿命系 ）查得蜗轮的基本许用弯曲应力 数 所以就有 2.4.6验算效率 ，满足弯曲强度条件。 已知动速度有关。 ；；与相对滑 从表11-18（参见）中用插值法查得、结果 35
机械设计课程设计说明书
，代入式中得，大于原估计值，因此不用重算。 2.4.7 减速器传动结构的确定 为了节约有色金属，蜗轮采用装配式；蜗杆螺旋部分的直径不大，所以和轴作成一个整体。 蜗杆分度圆的圆周速度经验，当 设计过程 时常将蜗杆放在下面。所以本装置采用蜗杆在下，蜗轮在上的结构。 2.4.8热平衡计算 取润滑油的工作温度 根据,周围空气温度 ,箱体表面传热系数取由上式结果可知：蜗杆传动的效率：蜗杆传动的功率为：所需的散热面积为：2。 经计算箱体的大致表面积为1.422042m，大于所需面积， 所以不需要增加散热片。 2.5轴的计算 2.5.1蜗轮轴的设计计算 1.初步确定蜗轮轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3（参见），取,于是得： 36
