蝸桿蝸輪傳動(dòng)的剛度計(jì)算方法蝸桿蝸輪傳動(dòng)的剛度計(jì)算蝸桿齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒根接觸疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算公式為:σh≤[σ]hmpa式中:[σ]h-蝸輪齒面的許用接觸應(yīng)力。設(shè)計(jì)公式為:mm蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算公式為:σf≤[σ]fmpa式中:σf-蝸輪齒根的許用彎曲應(yīng)力。設(shè)計(jì)公式為:mm3許用應(yīng)力當(dāng)蝸輪材料為強(qiáng)度極限σb<300mpa的青銅,蝸輪傳動(dòng)的主要失效形式為蝸輪齒面接觸疲勞失效。因此,承載能力取決于蝸輪的接觸疲勞強(qiáng)度。則[σ]h=khn[σ]h',其中[σ]h'為基本許用應(yīng)力,查下表;zn為接觸疲勞強(qiáng)度的壽命系數(shù),zn=。鑄錫青銅蝸輪的基本許用接觸應(yīng)力[σ]h'(mpa)蝸輪材料鑄造方法蝸桿螺旋面的硬度≤45hrc>45hrc鑄錫磷青銅zcusn10p1砂模鑄造150180金屬模鑄造220268鑄錫鋅鉛青銅zcusn5pb5zn5砂模鑄造113135金屬模鑄造128140注:鑄錫青銅蝸輪的基本許用接觸應(yīng)力為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n=107時(shí)之值,當(dāng)n≠107時(shí),需將表中數(shù)值乘以壽命系數(shù)khn;當(dāng)n>25x107時(shí),取n=25x107;當(dāng)n<2.6x105時(shí),取n=2.6x105。如果蝸輪材料為σb>300mpa的青銅或灰鑄鐵,蝸輪傳動(dòng)的主要失效形式為蝸輪齒面膠合,因尚無(wú)完善的膠合強(qiáng)度計(jì)算公式,則按接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行條件性計(jì)算。由于膠合不屬于疲勞失效,[σ]h與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n無(wú)關(guān),可直接查下表。灰鑄鐵及鑄鋁鐵青銅蝸輪許用接觸應(yīng)力[σ]h(mpa)材料滑動(dòng)速度vs(m/s)蝸桿蝸輪<0.250.250.5123420或20cr滲碳,淬火,45號(hào)鋼淬火,齒面硬度大于45hrc灰鑄鐵ht15020616615012795--灰鑄鐵ht200250202182154115--鑄鋁鐵青銅zcual10fe3--25023021018016045號(hào)鋼或q275灰鑄鐵ht15017213912510679--灰鑄鐵ht20020816815212896--蝸輪的許用彎曲應(yīng)力[σ]f=khn[σ]f',其中[σ]f'為基本許用應(yīng)力,查下表;kfn為壽命系數(shù)。蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力[σ]f’(mpa)蝸輪材料鑄造方法單側(cè)工作[σ0]f'雙側(cè)工作[σ-1]f'鑄錫磷青銅zcusn10p1砂模鑄造4029金屬模鑄造5640鑄錫鋅鉛青銅zcusn5pb5zn5砂模鑄造2622金屬模鑄造3226鑄鋁鐵青銅zcual10fe3砂模鑄造8057金屬模鑄造9064灰鑄鐵ht150砂模鑄造4028ht200砂模鑄造4834注:表中各種青銅的基本許用彎曲應(yīng)力為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n=106時(shí)之值,當(dāng)n≠106時(shí),需將表中數(shù)值乘以壽命系數(shù)kfn;當(dāng)n>25x107時(shí),取n=25x107;當(dāng)n<105時(shí),取n=105。