蜗杆传动的强度计算.docx

三、蜗杆传动的强度计算 1、蜗轮齿面接触疲劳强度计算，由赫其公式（Hertz）按主平面内斜齿轮与齿条啮合进行强度计算 KF=Zn5 Fn——法向载荷（N）；L——接触线长度（注意蜗杆蜗轮接触线是倾斜的，并计入重合度）P,——综合曲率半径；Ze——材料弹性线数，对钢蜗杆-配青铜蜗轮Ze=160、祈，代入蜗杆传动有关参数，并化简得 校核公式：bh—Ze?Zp《KTJa3[b]hMpa式中，Ze——材料的弹性系数，钢蜗杆配青铜蜗轮气=160板MPa zp——接触系数，zp为反映蜗杆传动接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数 K=KA-KV?Kg载荷系数 ka——工况系数 %——齿面载荷分布系数：%=1——载荷平稳L%=1.3~1.6——载荷变化较大，或有冲击、振动时 KV动载荷系数kv=L0~LLV23m/s精制蜗杆-%=1.1~1.2,V23m/s——一般蜗杆 设计公式：a2^1KTepmmn定m,q，\21[b]H) [b]h——蜗轮齿面许用接触应力 ⑴当蜗轮材料为铸铁或高强度青铜，气2300MPa——失效形式为胶合（不属于疲劳失效），.??许用应力[b]h与应力循环次数N无关。 （2）若蜗轮材料bB300MPa（锡青铜）一一失效形式为点蚀，[b]h与应力循环次数N有关。[b]h=膈[b]oh [b]oh——基本许用接触应力”107小.” KHN接触强度寿命系数，KHN=\|，N为应力循环次数，N=60jn2、，n2为蜗轮转速（r/min）,Lh为蜗轮总工作时数h,j为每转一圈每个轮齿啮合次数。 2、蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 齿根折断一般发生在Z290，及开式传动中，..?在闭式传动中弯曲强度计算作为校核计算对于重载传动，通过计算还可差别由于轮齿的弯曲变形量引起的轮齿弹性变形量是否过大而影响蜗杆传动的平稳性。 同样由于主平面内蜗杆蜗轮一一相当于齿条与斜齿轮啮合，所以，将蜗轮看成斜齿轮，由斜齿轮齿根弯曲应力计算公式得： 斜齿数：。=—反YYYY 斜齿数：。=—反YYYYFbm Fa2 Sa28P 2KT—YYYYbdmFa2Sa28p b2蜗轮齿弧长，b nd0 —i 2360Ocosy 。为蜗轮齿宽角 m=mcosy为法面模数 YSa2——齿根应力修正系数在g]f中考虑。 Yg——弯曲疲劳强度重合度系数，七=0.667 Yp——螺旋角影响系数，取Yp=1_y，i20。将上述参数代入得弯曲疲劳强度校核公式： 。二yyV”] FddmcosyFa2pF12 丫「2——蜗轮齿形系数，按当量齿数、Z2cos3y及变位系数乂2,查图 g]F——蜗轮轮齿许用弯曲应力蜗轮基本许用应力（计入齿根应力修正系数YFa2）， 弯曲应力脉动循环g]OF；弯曲应力对称顷侧工作）循环[-_\]oF设计公式：m2d\2TYYmm3n定m 设计公式：m2d\ Zcosy”]Fa2P1 2F四、蜗杆的刚度计算 目的：防止弹性变形过大而造成蜗杆蜗轮不能正确啮合，加剧齿面磨损计算模型：简支梁集中载荷：P=F2+F2yt\r\；F2+F2 蜗杆最大挠度：y=乍广《[、] 刚度条件: 许用最大挠度：[y]=总0 I——蜗杆的截面惯性矩，I=尊1,64 d11——蜗杆齿根圆直径（mm）,L——支承跨距（mm）五、普通圆柱蜗杆传动精度等级及其选择 按GB10089-88高一低 精度等级1，2，…，6,7,8,9,10,11,12远景常用 6级一一中等精度机床分度机构（插齿机、滚、齿机），读数装置精密传动机构V25m/s 7级一一适于一般精度要求的动力传动，中等速度（V27m/s） 8级——短时工作低速传动（V2W3m/s） 9级一一低速、低精度，简易机构中