3.2传动装置总传动比的计算及其分配
已知转台速度以此求得主轴转速nw
nw?V?180?22.5rmin (3-3) p8式中： V——速度，m/s；。
电动机选定后，按照电动机的满载转速nm及转台工作部分转速nw，可计算出传动装置的总传动比。
i?nm1390??61.78 (3-4) nw22.5i?i蜗i锥
再按照常用传动机构性能及适用范围，初步选择各个出动部分传动比如下：
i蜗?31，i锥?2。
3.3蜗杆传动系统的设计与校核
3.3.1选择蜗杆传动类型
根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线式蜗杆（ZI）。
3.3.2选择材料
考虑到传动效率不大，速度中等，则锅杆用45钢；因希望效率高些，耐磨性
好些，帮锅杆螺旋齿面淬火，硬度为45～55HRC；蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造；为节约成本,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。 3.3.3按齿面接触疲劳强度进行设计
根据闭式蜗杆传动设计准则查文献[2]，先按齿机接触疲劳强度进行计算，再校核齿根弯曲疲劳强度，由式（3-5）传动中心距
2
?ZEZ??a?3KT2???????H?? （3-5）
（1）确定作用在蜗轮上的转矩T2
按Z1=1，估取效率?=0.67；
2T电?9.55?Pn电1?3.779N?m n2?m?1390/3?i蜗nm4r/min 4.849.55?P电??T2??77.963N?m
n2（2）确定载荷系数Ｋ
因工作载荷较稳定，帮取载荷系数K?=1，由查文献[2]选取使用系数 KA=1.15；由于转速不高，冲击不大，可取动载荷Kv=1.05；则K?KAK?Kv?1.21。（3）确定弹性影响系数ZE
因选用青铜蜗轮与钢蜗杆配对，所以ZE?160MP。 （4）确定接触系数Z?
先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值查得Z?=2.9。
（5）确定施用接触应力??H?
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可以从查文献[2]中查得蜗轮的基本许用应力??H??268MPa。 可以令蜗杆传动的寿命为5年（43800H）； 应力循环次数 N?60j2； nhL?1.0?48 1 0 KHN710?8?0.746 ； 81.04?10'12d1=0.35,从查文献[2]中可a3
则??H??KHN??H??268?0.746?200MPa。 （6）计算中心距a
?160?2.9?a?31.21?77963????79.778mm
?200?2' 取中心距a=100mm，因i?31,故从查文献[2]中取模数m=5,蜗杆分度圆直径
d1=80mm。这时
d1=0.5，从图11-18中可查得接触系数Z?'?2.6，因为Z?'?Z?，a因此以上计算结果可用。
3.3.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 （1）蜗杆
d1=10；齿顶圆直径da1=60mm；齿根圆m1'\直径df1=48mm；分度圆导程角?=54238；蜗杆轴向齿厚sa??m=7.85mm。蜗
2轴向齿距pa=15.7mm；直径系数q?杆的三维示意图如图3-2所示。
图3-2蜗杆三维示意图
（2）蜗轮
蜗轮齿数Z2=31；变位系数X2=0.500；验算传动比i=31,这时的传动比误差为0，所以成立。蜗轮分度圆直径d2=155mm；蜗轮喉圆直径da2=d2+2ha2=160mm；
1蜗轮齿根直径df2=d2-2hf2=138mm；蜗轮咽喉母圆半径rg2?a?da2=20mm。蜗
24
轮三维意图如图3-3所示。
图3-3 蜗轮三维示意图
3.3.5校核齿根弯曲疲劳强度
?F?1.53KFt2d1d2mYFa2Y????F? （3-6）
当量齿数Zv2?Z231??31.051 33'\cos5.71056cos?54238???根据X2=0.500，Zv2=31.051,从查文献[2]中可查得齿形系数YFa2=3.34。 螺旋角系数Y?=1-
?=0.9592 140'许用弯曲应力??F?=??F?KFN
从查文献[2]中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力
??F?=56Mpa,寿命系数KFN'661010?9?9?0.597，
N1.04?1085
