径df1?14.3mm;分度圆导程角??3?34'35''；蜗杆轴向齿厚sa?2mm；蜗杆宽度
b1?30mm。
（2）涡轮
涡轮齿数Z2?49；变位系数x2??0.5[7]； 验算传动比i1?49?45.5Z249?0.077?7.7%。 ??49，这时传动比误差为
45.5Z11涡轮分度圆直径d2?61.25mm；喉圆直径da2?63.75mm；齿根圆直径
df2?58.25mm，咽喉母圆半径rg2?8.125mm；涡轮宽度B?16mm。 8.4.5 校核齿根弯曲疲劳强度
?F?当量齿数
Zv2?1.53KT1YFa2Y????F? （8-5） d1d2mZ2 （8-6） cos3??49?49.29 3?cos3?34'35''?根据x2??0.5，Zv2?49.29 [7]，由相关资料查得YFa2?2.76 [7]。 螺旋角系数
Y??1??140?3?34'35''?1??0.9744
140? （8-7）
许用弯曲应力
??F????F?'?KFN （8-9）
由相关资查得涡轮的基本许用弯曲应力??F??56MPa [7]。
'寿命系数
KFN661010?9?9?0.658 7N4.3?10??F??56?0.658?36.848MPa
1.53?1.05?2060?2.76?0.9744?5.8MPa
20?61.25?1.25弯曲强度满足要求。
?F?8.5 齿轮传动
条件：输入功率P2?0.13kW，齿轮转速n2?20rmin，齿数比u?10，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天）。 8.5.1 选定齿轮精度等级、材料及齿数
1）由相关资料选用7级精度，选择两齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS[7]。
2）取Z1?24，则Z2?240。 8.5.2 按齿面疲劳强度计算
KT2u?1?ZE??? （8-10） d1?2.323???du???H??（1） 确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数Kt?1.3。
2）齿轮1传动的转矩T2?64.3N?m。 3）由相关资料选取?d?1[7]。 4）由相关资料查得ZE?189.8MPa12[7]
2。
5）由相关资料查得齿轮的接触疲劳极限?Hlim1?600MPa，
?Hlim2?550MPa[7]。
6）计算应力循环次数
N1?60n2jLh?60?20?1??8?300?15??4.3?107
4.3?107N2??4.3?106
107）由相关资料取接触疲劳寿命系数KHN1?0.97，KHN2?1.16[7]。 8）计算接触疲劳许用应力
取失效率为1%安全系数S?1。
??H?1?KHN1?Hlim1 （8-11）
S?0.97?600MPa?582MPa S??H?2?KHN2?Hlim2（2） 计算
1）试验算齿轮1分度圆直径d1t
?1.16?550MPa?638MPa
1.3?6430011?189.8?d1t?2.323?????49.6mm
110?582?22）计算圆周速度v
v??d1tn260?1000???49.6?2060?1000ms?0.052ms
3）计算齿宽
b??dd1t?1?49.6mm?49.6mm
4）计算齿宽与齿高之比 模数
mt??d1t （8-12） Z149.6mm?2.1mm 24齿高
h?2.25mt （8-13）
?2.25?2.1mm?4.725mm
b49.6??10.497 h4.7255）计算载荷系数
根据相关资料查得动载荷系数Kv?1.09[7]，使用系数KA?1[7]，齿间载荷分配系数KH??KF??1[7]，齿向载荷分布系数KH??1.1532[7]，KF??1.092[7]，则
K?KAKvKH?KH? （8-14）
?1.211
4）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
d1?d1t?3
K （8-15） Kt
?49.635）计算模数
m?1.32?50mm 1.3d150??2.1mm Z1248.5.3 按齿根弯曲疲劳强度计算
m?3（1）确定公式内的各计算数值
1）由相关资料查得，齿轮弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa，
2KT2?YFaYSa??? （8-16） 2???dZ1???F???FE2?380MPa[7]。
2）由相关资料取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.98，KFN2?1.34。[7] 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S?1.4。
[?F]1??KFN1?FE1S （8-17）
0.98?500MPa?350MPa 1.4[?F]2?KFN2?FE2S?380?1.34?363.7MPa 1.44）计算载荷系数K
K?KAKVKF?KF? （8-18）
?1.19
5）由相关资料查得，齿形系数YFa1?2.56,YFa2?2.06[7]；应力校正系数
YSa1?1.58，YSa2?1.97[7]。
6）计算大小齿轮的
YFaYSa[?F]
YFa1YSa1[?F]1?2.56?1.58?0.012
350
YFa2YSa2[?F]2（2）设计计算
?2.06?1.97?0.011
363.7m?s2?1.19?64300?0.012?1.47mm
242这里取齿轮模数为3mm。 8.5.4 几何尺寸计算
d1?z1m?72mm
d2?z2m?720mm
a?d1?d2?396mm 2b1??dd1 （8-19）
?24mm
取B1?72mm， B2?76mm。 8.6 轴的设计
条件：轴3功率上的P转速n转矩T1?2.06N?m，r/min，kW，Ⅰ?910Ⅰ?0.196蜗杆的分度圆直径d1?20mm；轴2上的功率pⅡ?0.13kW，转矩T2?64.3N?mm，转速nⅡ?20r/min，涡轮的喉圆直径d2?61.25mm。小齿轮的分度圆直径为72mm。
8.6.1 求作用在蜗轮蜗杆上的力
Ft1?Fa2??2T1 （8-20） d12?2060N?206N 20Fa1?Fa2??2T2Fa1 （8-21） d22?64300?2099.6N
61.25