机械设计课后 习题答案 - 图文(8)

11-3 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆传动，传递效率

P1?5.0kW,n1?960rmin，传动比i?23，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材

料为20Cr，渗碳淬火，硬度?58HRC。蜗轮材料为ZCuSn10P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8h，要求工作寿命为7年（每年按300工作日计）。

[解] （1）选择蜗杆传动类型

根据GB/T 10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。 （2）按齿面接触疲劳强度进行设计

?ZEZP?a?3KT2???ζ????H?2

①确定作用蜗轮上的转矩T2 按z1?2，估取效率η?0.8，则

T2?9.55?106P2Pη5?0.8?9.55?1061?9.55?106??915208N?mm n2960n223i②确定载荷系数K

因工作载荷平稳，故取载荷分布不均匀系数Kβ?1；由表11-5选取使用系数KA?1；由于转速不高，无冲击，可取动载系数

KV?1.05，则

K?KAKβKV?1?1?1.05?1.05

③确定弹性影响系数ZE 蜗轮为铸锡磷青铜与钢蜗杆相配，

故ZE?160MPa

④确定接触系数Zp

假设d1?0.35，从图11-18中可查得Zp?2.9

a12⑤确定许用接触应力?ζH?

由表11-7中查得蜗轮的基本许用应力?ζH?'?268MPa

应力循环系数 寿命系数

N?60n2jLh?60?960?1??7?300?8??4.21?107 23KHN710 5?8?0.83574.21?10 则 ?ζH??KHN?ζH?'?0.8355?268?223.914MP a⑥计算中心距

?160?2.9?a?31.05?915208????160.396mm

223.914??2 取中心距a?200mm，因i?23，故从表11-2中取模数m?8mm，蜗杆分度圆直径d1?80mm。此时d1?a80?0.4，从图20011-18中查

''取接触系数Zp?2.74，因为Zp?Zp，因此以上计算结果可用。

（3）蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 ①蜗杆

蜗杆头数z1?2，轴向齿距pa??m?8??25.133；直径系数q?10；

齿顶圆直径

*da1?d1?2ham?96mm；齿根圆直径

*df1?d1?2ham?c?60.8mm；分度圆导程角γ?11?18'36\；蜗杆轴向

??齿厚Sa?0.5?m?12.567mm。 ②蜗轮

蜗轮齿数z2?47；变位系数x2??0.5 验算传动比i?z2z1?23.5?2347?2.17%，?23.5，此时传动比误差232是允许的。

蜗轮分度圆直径 蜗轮喉圆直径 蜗轮齿根圆直径

d2?mz2?8?47?376mm

*da2?d2?2mha?x2?376?2?8??1?0.5??384m

??df2?d2?2hf2?376?2?8??1?0.5?0.2??364.8mm

11rg2?a?da2?200??376?12mm

22 蜗轮咽喉母圆直径

（4）校核齿根弯曲疲劳强度

ζF?1.53KT2YFYβ??ζF? d1d2ma2z247??49.85 cos3γcos311?15'36\ ①当量齿数 zv2? 根据x2??0.5,zv2?49.85，从图11-19中可查得齿形系数

YFa2?2.75

γ11.31??1??0.9192 140?140?②螺旋角系数 Yβ?1?③许用弯曲应力 ?ζF???ζF?'?KFN

从表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲

应力?ζF?'?56MPa

寿命系数

KFN106??0.66 74.21?109 ??ζF???ζF?'?KFN?56?0.66?36.958MP a④校核齿根弯曲疲劳强度

ζF?1.53?1.05?915208?2.75?0.9192?15.445??ζF?

80?376?8 弯曲强度是满足的。

（5）验算效率η

η??0.95~0.96?taγn

ta?nγ??v? 已知γ?11?18'36\;?v?arctfanfv与相对滑动速度va相关 v；

va??d1n180?960???4.099ms

60?1000cosγ60?1000cos11?18'36\ 从表11-18中用插值法查得fv?0.0238，?v?1.36338??1?21'48\，代入

式得η?0.845~0.854，大于原估计值，因此不用重算。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库机械设计课后 习题答案 - 图文(8)在线全文阅读。