蜗杆传动设计实例
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
6、热平衡计算
取室温t0 = 20°C, 取Ks = 15W /(m ⋅ °C), 得
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箱体内的工作温度： 1000 P1 (1 − η ) t1 = t 0 + ≤ [t1 ] Ks ⋅ A 1000 × 7 . 5 × (1 − 0 . 86 ) = 20 + 15 × 1 . 5 = 67 ° C < 70 ~ 90 ° C , 符合要求 .
2 2
520 = 1 .2 × 10 .5 × 10 ( ) 2 = 5130 mm 3 50 × 163 查表 11 .2 , 选取 m 2 d 1 = 5376 mm 3
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
2
蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
4、按齿面接触疲劳强度计算
m 2 d 1 = 5376 mm 3 , 得 m = 8, q = 10 , d 1 = mq = 80 mm , d 2 = mz 2 = 400 mm , z1 λ = arctan = 11 .31 ° q 查表 11 .5, 得 YF 2 = 2 .24
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齿根弯曲疲劳强度校核 . 合格
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
各部分尺寸计算略。
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
8、精度选择 由v2选择精度等级。精度等级选择参考GB10089-88。
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
1、选择材料并确定许用应力
1450 N = 60 jn2 Lh = 60 ×1× ×15000 = 5.22 ×107 次 25
K HN =
8
10 7 = N 10 6 = N
8
10 7 = 0 . 8134 7 5 . 22 × 10 10 6 = 0 . 6444 7 5 . 22 × 10
3.14 × 400 × 58 v2 = = = 1.21m / s 60 × 1000 60 ×1000 v2 ≤ 3m / s, 故选8级精度.
πd 2 n2
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
5、验算传动效率
6.1 vs = = = 6.22m / s 60 ×1000 cos λ cos11.31° 查表11.9, 得f v = 0.0204, ρ v = 1°9' (1.16°)
查表11.6, 得
查表11.8, 得
[σ H ] = 200MPa
'
[σ F ] = 58MPa
'
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗Fra Baidu bibliotek转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
5、验算传动效率
3.14 × 80 ×1450 v1 = = = 6.1m / s 60 ×1000 60 ×1000 6.1 vs = = = 6.22m / s 60 ×1000 cos λ cos11.31°
πd1n1
πd1n1
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
机械设计教学课件
蜗杆传动设计实例
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机械设计教学课件
蜗杆传动设计实例
设计一运输机的闭式蜗杆传动。
蜗杆输入功率P = 7.5kW , 1 蜗杆转速n1 = 1450r / min, 传动比i = 25, 载荷平稳, 单向回转, 预计使用寿命15000h, 估计散热面积A = 1.5m , 通风良好.
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
1、选择材料并确定许用应力 蜗杆：由于功率不大，采用45号钢表面淬火，硬度 >45HRC。 蜗轮：因转速较高，采用抗胶合性能好的铸锡青铜， ZCuSn10P1，砂模铸造。
K FN =
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
1、选择材料并确定许用应力
2
蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
2、确定蜗杆头数和蜗轮齿数
查表11.1, 取z1 = 2, 则 z 2 = iz1 = 25 × 2 = 50
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
4、按齿面接触疲劳强度计算
取 K = 1 .2 , 得 520 m d 1 ≥ KT 2 z [σ ] 2 H
[σ H ] = K HN [σ H ]′ = 200 × 0 . 8134 = 163 MPa
[σ F ] = [σ F ] ' K FN = 58 × 0 . 6444 = 37 . 4 MPa
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
πd1n1
tgλ η = (0.95 ~ 0.97) tg(λ + ρv ) tan11.31° = (0.95 ~ 0.97) = 0.86 ~ 0.87 tan(11.31° + 1.16°)
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与原估计 = 0.85相近. η
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
7、中心距及各部分尺寸
d1 + d 2 80 + 400 a= = = 240mm 2 2
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
9、绘制蜗杆、蜗轮零件工作图 略。
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机械设计教学课件
蜗杆传动设计实例
作业 P223 11.13
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
4、按齿面接触疲劳强度计算
2KT2 σF = YF 2 ≤ [σ F ] d1d2m cosλ 2 ×1.2 ×10.5×10 × 2.24 = 80× 400× 8× cos11.31° = 22.48 < [σ F ]
2
蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
3、计算蜗轮转矩
P T2 = 9.55 × 10 1 ⋅η n2
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取η = 0.85, 则 7. 5 5 T2 = 9.55 × 10 × × 0.85 = 10.5 × 10 N ⋅ mm 58
蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
6、热平衡计算
取室温t0 = 20°C, 取Ks = 15W /(m ⋅ °C), 得
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箱体内的工作温度： 1000 P1 (1 − η ) t1 = t 0 + ≤ [t1 ] Ks ⋅ A 1000 × 7 . 5 × (1 − 0 . 86 ) = 20 + 15 × 1 . 5 = 67 ° C < 70 ~ 90 ° C , 符合要求 .
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520 = 1 .2 × 10 .5 × 10 ( ) 2 = 5130 mm 3 50 × 163 查表 11 .2 , 选取 m 2 d 1 = 5376 mm 3
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
4、按齿面接触疲劳强度计算
m 2 d 1 = 5376 mm 3 , 得 m = 8, q = 10 , d 1 = mq = 80 mm , d 2 = mz 2 = 400 mm , z1 λ = arctan = 11 .31 ° q 查表 11 .5, 得 YF 2 = 2 .24
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齿根弯曲疲劳强度校核 . 合格
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
各部分尺寸计算略。
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
8、精度选择 由v2选择精度等级。精度等级选择参考GB10089-88。
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
1、选择材料并确定许用应力
1450 N = 60 jn2 Lh = 60 ×1× ×15000 = 5.22 ×107 次 25
K HN =
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10 7 = N 10 6 = N
8
10 7 = 0 . 8134 7 5 . 22 × 10 10 6 = 0 . 6444 7 5 . 22 × 10
3.14 × 400 × 58 v2 = = = 1.21m / s 60 × 1000 60 ×1000 v2 ≤ 3m / s, 故选8级精度.
πd 2 n2
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
5、验算传动效率
6.1 vs = = = 6.22m / s 60 ×1000 cos λ cos11.31° 查表11.9, 得f v = 0.0204, ρ v = 1°9' (1.16°)
查表11.6, 得
查表11.8, 得
[σ H ] = 200MPa
'
[σ F ] = 58MPa
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗Fra Baidu bibliotek转速 , 单向回转
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n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
5、验算传动效率
3.14 × 80 ×1450 v1 = = = 6.1m / s 60 ×1000 60 ×1000 6.1 vs = = = 6.22m / s 60 ×1000 cos λ cos11.31°
πd1n1
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
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设计一运输机的闭式蜗杆传动。
蜗杆输入功率P = 7.5kW , 1 蜗杆转速n1 = 1450r / min, 传动比i = 25, 载荷平稳, 单向回转, 预计使用寿命15000h, 估计散热面积A = 1.5m , 通风良好.
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
1、选择材料并确定许用应力 蜗杆：由于功率不大，采用45号钢表面淬火，硬度 >45HRC。 蜗轮：因转速较高，采用抗胶合性能好的铸锡青铜， ZCuSn10P1，砂模铸造。
K FN =
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
1、选择材料并确定许用应力
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
2、确定蜗杆头数和蜗轮齿数
查表11.1, 取z1 = 2, 则 z 2 = iz1 = 25 × 2 = 50
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n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
4、按齿面接触疲劳强度计算
取 K = 1 .2 , 得 520 m d 1 ≥ KT 2 z [σ ] 2 H
[σ H ] = K HN [σ H ]′ = 200 × 0 . 8134 = 163 MPa
[σ F ] = [σ F ] ' K FN = 58 × 0 . 6444 = 37 . 4 MPa
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机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
πd1n1
tgλ η = (0.95 ~ 0.97) tg(λ + ρv ) tan11.31° = (0.95 ~ 0.97) = 0.86 ~ 0.87 tan(11.31° + 1.16°)
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与原估计 = 0.85相近. η
机械设计教学课件
蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
7、中心距及各部分尺寸
d1 + d 2 80 + 400 a= = = 240mm 2 2
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
9、绘制蜗杆、蜗轮零件工作图 略。
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蜗杆传动设计实例
作业 P223 11.13
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蜗杆输入功率 传动比 估计散热面积 P1 = 7 . 5 kW , 蜗杆转速 , 单向回转
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n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
4、按齿面接触疲劳强度计算
2KT2 σF = YF 2 ≤ [σ F ] d1d2m cosλ 2 ×1.2 ×10.5×10 × 2.24 = 80× 400× 8× cos11.31° = 22.48 < [σ F ]
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蜗杆传动设计实例
n 1 = 1450 , 预计使用寿命 . r / min, 15000 h,
i = 25 , 载荷平稳 A = 1 .5 m
, 通风良好
3、计算蜗轮转矩
P T2 = 9.55 × 10 1 ⋅η n2
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取η = 0.85, 则 7. 5 5 T2 = 9.55 × 10 × × 0.85 = 10.5 × 10 N ⋅ mm 58