基于Pro/E5.0的阀门控制器结构设计

　　由于此处的蜗轮蜗杆有特殊的要求，故自己设计并进行校核(此处用专用软件进行设计)。设计的蜗杆仅仅是螺旋部分。

　　根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度中等，但蜗杆在传动中起到相当重要的作用，故蜗杆用45Cr;因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45—55HRC。蜗杆用ZCuSn10P1，金属膜铸造。

　　设计完成后的模型如下图3：

　　图3 蜗杆蜗杆

　　各个参数如下：

　　蜗杆输入功率：8.05kW

　　蜗杆类型：阿基米德蜗杆(ZA型)

　　蜗杆转速n1：1460r/min

　　蜗轮转速n2：73r/min

　　使用寿命：8000小时

　　理论传动比：20

　　蜗杆头数z1：2

　　蜗轮齿数z2：40

　　实际传动比i：20

　　************蜗杆蜗轮材料************

　　蜗杆材料：40Cr

　　蜗杆热处理类型：淬火

　　蜗轮材料：ZCuSn10P1

　　蜗轮铸造方法：离心铸造

　　疲劳接触强度最小安全系数SHmin;1.1

　　弯曲疲劳强度最小安全系数SFmin;1.2

　　转速系数Zn：0.749

　　寿命系数Zh;1.21

　　材料弹性系数Ze：147N^0.5/mm

　　蜗轮材料接触疲劳极限应力σHlim：425N/mm^2

　　蜗轮材料许用接触应力[σH]：349.914N/mm^2

　　蜗轮材料弯曲疲劳极限应力σFlim：190N/mm^2

　　蜗轮材料许用弯曲应力[σF]：158.333N/mm^2

　　************蜗轮材料强度计算************

　　蜗轮轴转矩T2:842.493N.m

　　蜗轮轴接触强度要求:m^2d1≥1161.145mm^3

　　模数m:5mm

　　蜗杆分度圆直径d1:90mm