涡轮蜗杆设计减速

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1、电动机的选取本次设计适用于大豆、菜籽、花生等多种油料作物，对象是家用，因此选取的电机功率不尚。根据资料及文献的参考，家用榨油机电机一般设计为额定功率200W，额定电压220V，额定转速1350r/min确定传动装置的传动比及其分配减速器总传动比及其分配：减速器总传动比Inlv=1350/68=19.85式中i一传动装置总传动比nw一工作机的转速，.单位r/min〜一电动机的满载转速，卑位r/min2.1.4计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的输入功率轴IPfPz^Z7^=0.2X0.99X0.99=0.196k

2、W轴IIP2=196X0.99X0.99X0.8=0.154kW(2)各轴的转速电动机：=1350r/min轴I:n(=〜=1350r/min轴II:n2=,^//=1350/19.85=68r/min(1)各轴的输入转矩电动机轴：T"=9550pd/nm=9550X0.2/1350=1.415N>m轴I:T,=955(^/1^=9550X0.196/1350=1.387N*m轴II:T2=9550p2/n,=9550X0.154/68=21.63N>m上述计算结果汇见表3-1表3-1传动装置运动和动力参数输入功率

3、(kW)转速n(r/min)输入转矩(N*m)传动比效率U电动机轴0.213501.41510.98轴I0.19613501.38719.850.784轴II0.1546821.632.2传动零件的设计计算2.2.1蜗轮蜗杆传动设计一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆(Z1)蜗杆材料选用45钢，整体调质，表面淬火，齿面硬度45〜50HRC。蜗轮齿圈材料选用ZCuSnlOPbl,金属模铸造，滚铣后加载跑合，8级精度，标准保证侧隙c。二.计算步骤1.按接触疲劳强度设计"

4、3.25zgnun(1)选Zpz2:查表7.2取21=2，z2=ZrXnl/n2=2X1350/68=39.7^40z2在30〜64之间，故合乎要求。初估7=0.82(2)蜗轮转矩T2:T2=TlXiX77=9.55X106X0.196X19.85X0.82/1350=22568(3)载荷系数K:因载荷平稳，故取载荷分布不均系数K3=l查表11-5取Ka=1.15,由于转速不高，冲击不大，可取动载系数Kv=1.05;则K=Ka*K0

5、MPa先假设蜗杆分度圆直径dl和传动中心距a的比值的dl/a=0.35,从图11-18中可查得Zp=2.9。(5)许用接触应力[cr0„]根据涡轮材料为铸锡磷青铜ZCuSnlOPl,金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度大于45HRC,可从表11-7中査得涡轮的基本许用应力[

6、*22568(156*2.9)2/M873rnmV7219.76*219.76&“取a=125mm，因i=19.85,故从11-2屮取模数m=5,蜗杆分度圆直径dl=50mm。这时dl/a=0.4,从图11-18中可查得接触系数Zp’=2.74,因为Zp’小于Zp,因此以上计算结果可用。蜗杆与涡轮的主要参数与儿何尺寸(1)蜗杆轴向齿距Pa=3.14m=3.14*5=15.7mm;直径系数q=10；齿顶圆直径dal=60mm；齿根圆直径df1=37.5mm分度圆导程角Y=11’18’36”，蜗杆的轴向齿厚Sa=7.8

7、5mm。(2)涡轮涡轮齿数Z2=41;变位系数X2=-0.5;验算传动比i=Z2/Zl=41/2=20.5,这时传动比误差为20.5-19.85/19.85=0.0327=3.27%,是允许的。涡轮分度圆直径d2=mZ2=5*41=205mm涡轮喉圆直径da2=d2+2ha2=205+2*5=215mm涡轮齿根圆直径df2=d2-2hf2=205-2^6.25=192.5mm涡轮咽喉母圆半径rg2=a-0.5da2=125-0.5*215=17.5mm校核齿根圆弯曲疲劳强度C7V=l.53KT2/dld2m*Yra

8、2Y[<7F]当泉齿数Zv2=Z2/cos3y=41/(cosll.31)3=43.48根据X2=-0.5,Zv2=43.48,从图11-19中可査得齿形系数Yra2=2.87o螺旋角系数Y3=l-y/140,=1-11.31/140=0.9192许用弯曲应力[CTF]=]cre]?*Kb'N从表11-8中查得由ZCuSnlOPl制造的涡轮的基木许用弯曲应力