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27、某重载蜗杆传动的蜗杆轴，采用两端单向固定支承结构，其轴颈直径为50mm，则下列型号中最可能选作蜗杆轴支承轴承的是（）。
A．7210
B．6202
C．6210
D．30352
参考答案和解析
(1) 选择材料 蜗杆用45号钢，考虑到效率高些，耐磨性好些，蜗杆螺旋面进行表面淬火，硬度为45～55HRC。蜗轮用铸锡青铜ZCuSn10Pb，金属模铸造，为节省贵重金属，仅齿圈用青铜制成，轮芯用铸铁HTl50制造。 (2) 确定蜗杆头数z 1 及蜗轮齿数z 2 由《机械设计》教材的z 1 与z 2 的荐用值表，取z 1 ＝2，按i＝20.5，则z 2 ＝iz 1 =20.5×2＝41。 (3) 按齿面接触疲劳强度进行设计计算 ①确定作用在蜗轮上的转矩T 2 按z 2 ＝1，根据教材推荐，估取η=0.8， ②确定载荷系数K 因载荷平稳，取K=1.05。 ③确定许用接触应力[σ H ] 由蜗轮材料、铸造方法和蜗杆螺旋面硬度，经查表得蜗轮材料的基本许用接触应力 [σ H ]'＝268MPa 接触应力循环次数N H ＝60a H n 2 t=60×l×70.732×(16×300×7)＝1.43×10 8 ， ④确定模数，n及蜗杆分度圆直径d 1 由《机械设计》教材中的m、d 1 及m 2 d 1 数值表，取m＝8mm，d 1 ＝80mm(m 2 d 1 =5120mm 3 )。 ⑤计算蜗轮的圆周速度v 2 (4) 计算蜗杆、蜗轮分度圆直径d 1 ，d 2 及传动中心距a 蜗杆分度圆直径 d 1 =80mm 蜗轮分度圆直径 d 2 ＝mz 2 =8×41＝328mm 取实际中心距 a'＝200mm，则蜗轮需进行变位。 (5) 确定蜗轮的变位系数X 2 (6) 校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 由z 2 ＝41，查得蜗轮的齿形系数Y Fa2 ＝2.31；由蜗轮材料、铸造方法查得蜗轮材料的基本许用弯曲应力[σ F ]'＝56MPa。 由式γ=tan -1 (z 1 /q)得蜗杆分度圆柱导程角γ 所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度足够。 (7) 蜗杆、蜗轮各部分尺寸计算 ①蜗杆： 分度圆直径 d 1 ＝80mm ②蜗轮： 分度圆直径 d 2 ＝mz 2 ＝8×41＝328mm 齿顶圆直径 =328+2×(1-0.5)×8=336mm 齿根圆直径 =328-2×(1+0.2+0.5)×8=300.80mm 齿宽 b[ 2 ≤0.75d a1 ＝0.75×96＝72mm (8) 热平衡计算 ①相对滑动速度 ②当量摩擦角ψ v 按v S ＝6.196m/s，查表得ψ v ＝1°12' ③蜗杆传动总效率η ④计算箱体所需散热面积A 按自然通风计算，取a s ＝17w/(m 2 ·℃)；油的工作温度t＝80℃；周围环境空气温度t 0 ＝20℃。 (9) 蜗杆传动精度及齿面粗糙度的选择 按v 2 ＝1.215m/s，为一般动力传动，由蜗杆传动精度等级的选择表，可选取精度等级为8级，标记为8cGBl0089-88。 蜗杆齿面粗糙度 R a1 ≤3.2μm； 蜗轮齿面粗糙度 R a2 ≤3.2μm。 (10) 蜗杆、蜗轮的结构设计及绘制工作图(略)。
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