小型清雪机的优化设计(赵强)

小型清雪机的优化设计(赵强)内容摘要：

； AK —— 工作情况系数； P—— 传递的额定功率。 2．选择带型 由 caP =,小带轮转速 1n =3600r/min,选择 A 型带。 3．确定带轮的基准直径 1d 和 2d 1 ) 初选小带轮的基准直径 1d =80mm， 则 大带轮的基准直径 2d =i 1d = 80=144mm 查表取 2d =140mm 2 ) 验算带速 V= 11ndd = 80mm 3600r/min=＜ 35m/s, 4． 确定中心距 a 和带的基准长度 dL 根据 ( 1d + 2d )＜ 0a ＜ 2( 1d + 2d )得 初步确定 a=300mm, 基准长度 = 公式（ 31） 取 dL =900mm 实际中心距 a= 0a + = 5． 验算主动轮上的包角 1 1 =180 176。 =176。 ＞ 120176。 包角合适。 6． 确定带的数 z Z= 公式（ 32） 取 0P =； 0P =； K =；LK=, 则 z= 取 z=2 式中 K —— 考虑包角不同时的影响系数； LK—— 考虑带的长度不同时的影响系数； 0P —— 单根 A带的基本额定功率； 0P 计入传动比的影响时，单根 A 型带额定功率的增量。 7． 确定带的预紧力 0F 公式（ 33） add dd )( 12 0222210 4 )(2 )(2 a ddddaL ddddd  2 39。 dd LL 20 )(500 qvKzvPF ca LKKPPcaP)( 00  带入数据计算得 0F = 8． 计算带传动作用在轴上的力 pF pF =2z 0F cos 2/ =2z 0F cos( /2－ 1 /2) =2 2 sin(176。 /2) = 式中 z—— 带的根数； 0F —— 单根带是预紧力； 1 —— 主带轮上的包角。 蜗杆传动计算 本设计中工作部分和 行走部分都用到蜗杆传动，现以工作部分为例，展示蜗杆传动的计算过程 计算参数：分配的输入功率 P= ， 寿命 hL =10000 小时， 传动比 12i =8， 输入转速 1n =2020r/min。 1．根据 GB/T100851988 的推荐，采用阿基米德蜗杆 (ZA)。 2． 选择材料 考虑到蜗杆传递的功率不大，速度中等，故蜗杆采用 45 钢；但希望效率高些，耐磨性好 些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为 45～ 55HRC。 蜗轮用铸锡磷青铜 ZCuSn10P1，金属模铸造。 为了降低成本，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用HT200。 3． 按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。 传动中心距 a≥ 公式（ 34） 1) 确定作用在蜗轮上的转矩 2T 按 1z =6，估取效率  =,则   223 )( HE ZZKT  2262 nPT  =34380Nmm 2)确定载荷系数 K 因工作载荷稳定，故取载荷分布不均匀系数 K =1，选取使用系数 AK =,由于转速不高，冲击不大，可动载荷系数 VK =；则 K= K AK VK =1 = 3)确定弹性影响系数 EZ 因为选择铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 EZ =160M aP2/1。 4)确定接触系数 Z 先假设蜗杆分度圆直径 1d 和传动中心距 a的比值 1d /a=，取 Z =。 5)确定许用接触应力  H 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜 ZCuSn10P1，金属模铸造。 蜗杆螺旋齿面硬度大于 45HBC，查得蜗轮的基本许用应力  H =268M aP。 应力循环次数 寿命系数  H = HNK  H = 268MaP =240 MaP。 则 6)计算中心距 取中心距 a=63mm，因 i=8,取模数 m=2，蜗杆分度圆直径 1d =， 这时 1d /a=，查得接触系数 Z =＜ Z ，因此以上结果可用。 4． 蜗杆与蜗轮的主要参数和尺寸计算 1） 蜗杆 1216 / inP8m in //20 00 6 rKw 72  hLjnN8 9 6 10 778 HNKmmmma )240 ( 23  轴向齿距 ap = m= 2=； 直径系数 q=10； 齿根圆直径 1fd = )(21 cmhd a   =(1 2+ 2)=； 分度圆导程角  =28176。 10′ 43″； 蜗杆轴向齿厚 as = 2) 蜗轮 蜗轮齿数 2z =51；变位系数 2x。