蜗轮蜗杆参数计算.doc

已知条件：
蜗杆头数：
蜗杆齿数：
蜗杆分度圆直径：
蜗轮分度圆直径：
导程角：
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压力角
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：
弹簧在蜗轮受力最大时的压力为：（根据实测数据算得）
蜗轮的分度圆直径：
蜗轮受到的径向力：
蜗杆受到的径向力：
蜗杆轴向力：
蜗轮受到的圆周力：
蜗杆圆周力：
蜗轮轴向力：
故蜗轮在受扭矩最大时的受力分析为：
径向力为：
蜗轮受到的扭矩：
滑动速度
蜗杆传动的效率：

由于轴承摩擦及溅油这两项功率损耗不大，一般取，取0.95
——根据机械设计P264表11-18选取其值为2°00′
蜗杆受到的扭矩：
蜗轮齿面接触疲劳强度计算：
接触应力：
——由于为锡青铜与钢蜗杆配对，取
——根据机械设计P253图11-18查得=2.31
K——
：根据机械设计P253表11-5查得=1.15
：依据机械设计P253，工作不平稳有冲击和振动取=1.4
：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：

——蜗轮齿形系数

蜗轮的变位系数为+0.18，经机械设计P255图11-19查得=2.3
——螺旋角影响系数
蜗轮的许用弯曲应力：
应力循环次数：
j——蜗轮每转一圈每个齿的啮合次数，j=1
——工作寿命，

由于，
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：

E——20Cr的弹性模量，查表得
I——蜗杆危险截面的惯性矩，

顶隙估值0.25
——蜗杆两端支撑间的跨距，
许用最大挠度：
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：

——周围空气温度，
——箱体的表面传热系数，由于泵的通风条件不好取
S——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）
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。

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