蜗轮蜗杆参数计算

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.mm

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P2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。