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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章 蜗杆传动,本章主要内容,一般圆柱蜗杆传动承载实力计算,蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,蜗杆传动的失效形式、材料选择及结构,一般圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算,蜗杆传动的特点和类型,本章基本要求,1,、了解蜗杆传动的特点及应用，掌握正确啮合条件。,2,、掌握蜗杆传动设计中主要参数的选择及几何尺寸的计算，了解 、之间的关系。,3,、掌握蜗杆传动的受力分析、失效形式，合理选择蜗杆、蜗轮的材料及结构。,4,、能根据失效形式确定设计准则，并能正确进行强度计算。,5,、掌握蜗杆传动效率和热平衡计算的方法，了解并掌握提高散热能力的方法。,本章重点难点,本章重点,1、蜗杆传动的受力分析，蜗杆、蜗轮转向的推断；,2、蜗杆传动的失效形式及强度计算；,3、蜗杆传动的效率和热平衡计算。,本章难点,1,、蜗杆传动中，蜗杆头数 和直径系数 的含义，几何尺寸计算时，、三者的关系。,2,、蜗杆轴向力的方向和蜗轮转向的判断。,第一节 蜗杆传动的特点和类型,蜗杆传动的特点：,优点：,传动比大，结构紧凑、传动,平稳、噪声低，可自锁。,缺点：,滑动速度大。摩擦发热大、,传动效率低。蜗轮齿圈成本高。,用于传递空间交织两轴间的运动和动力。常用90；蜗轮蜗杆，且旋向相同，多为右旋。,锥蜗杆传动,圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动,按蜗杆形状分为：,第一节 蜗杆传动的特点和类型,一、圆柱蜗杆传动,（一）一般圆柱蜗杆传动,1,、阿基米德蜗杆（,ZA,蜗杆）,2,、渐开线蜗杆（,ZI,蜗杆）,3,、法向直廓蜗杆（,ZN,蜗杆）,4,、锥面包络圆柱蜗杆（,ZK,蜗杆）,第一节 蜗杆传动的特点和类型,一、,圆柱蜗杆传动,(二）圆弧圆柱蜗杆传动,传动效率高，承载实力大，运用寿命长，体积小，重量轻，结构紧凑。,第一节 蜗杆传动的特点和类型,二、环面蜗杆传动,三、锥蜗杆传动,轴向外形是由凹圆弧为母线所形成的回转曲面，即蜗杆包围蜗轮如图所示。,同时啮合的齿对数多，承载实力高于一般圆柱蜗杆传动。,蜗杆为等导程的锥形螺旋，蜗轮像一个曲线齿锥齿轮，如图所示。,重合度大，承载实力大、效率高，传动比范围大，侧隙便于调整，结构紧凑，制造安装便利。正、反转受力状况不同，承载实力和效率也不同。,在中间平面上，蜗杆传动,相当于齿轮与齿条的啮合传动,。,以中间平面的参数为基准，沿用齿轮传动的关系式来计算。,其次节 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算,其次节 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算,一、蜗杆传动的主要参数及其选择,（二）蜗杆分度圆直径,d,1,和蜗杆直径系数,q,为限制蜗轮滚刀的数目，便于标准化对标准模数规定了相应的分度圆直径，,m,与,d,1,的匹配见表,12,（三）传动比i 、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2（举荐值见表122）,模数的标准（,GB/T 10085-1988),见表,12,1,蜗杆直径系数,(,一）模数,m,和压力角,传动比,i,蜗轮齿数,z,2,蜗杆头数,z,1,动力传动中，一般传动比,常用,1,、,2,、,4,、,6,一般,26,3m/s,取KV=1.11.2.,载荷系数,第四节 一般圆柱蜗杆传动承载实力计算,二、蜗杆传动强度计算,（一）蜗轮齿根弯曲乏累强度计算,蜗轮齿形系数，由蜗轮当量齿数及变位系数,查图,12,X,获得,。,仿照斜齿轮的计算公式来求蜗轮的齿根弯曲应力,校核式,蜗轮许用弯曲应力。,设计式,当量齿数,由,按表,12,1,查出相应的 和,第四节 一般圆柱蜗杆传动承载实力计算,二、蜗杆传动强度计算,（二）蜗轮齿面接触乏累强度计算,校核式,设计式,弹性影响系数，钢和铸锡青铜配对时，取,150,；钢和铝青铜,或灰铸铁配对时，取,160,许用接触应力,接触系数，查表,12-11,第四节 一般圆柱蜗杆传动承载实力计算,二、蜗杆传动强度计算,（三）蜗轮的许用应力,1,、,蜗轮的许用弯曲应力,蜗轮的基本许用弯曲应力,由表,12-6,选取；,弯曲强度寿命系数,应力循环次数,蜗轮转一转时，每个轮齿的啮合次数,工作寿命,第四节 一般圆柱蜗杆传动承载实力计算,二、蜗杆传动强度计算,（三）蜗轮的许用应力,2,、,蜗轮的许用接触应力,锡青铜涡轮的许用应力 见表,12-4,铝青铜及铸铁涡轮的许用应力 见表,12-5,近似计算公式,第四节 一般圆柱蜗杆传动承载实力计算,三、蜗杆的刚度计算,式中：,惯性距,第五节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,一、蜗杆传动的效率,查表,12,7,蜗杆传动总效率近似值，查表,12,8,。,第五节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,二、蜗杆传动的润滑,润滑油的粘度及给油方法：,依据相对滑动速度及载荷类型进行选择。,接受大粘度的润滑油进行良好润滑。,闭式蜗杆传动润滑油的粘度荐用值及给油方法,见表,12-9,。,开式蜗杆传动接受高粘度的润滑油和润滑脂。,油浴润滑时，常用蜗杆下置式；,当蜗杆线速度大于4m/s时，接受上置式,第五节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,（三）蜗杆传动的热平衡计算,热平衡计算的目的：,保证油温稳定在规定范围内。,由热平衡条件 可得,:,P 传递功率，kW；传动总效率,Kt 散热系数，无循环空气流淌kt=8.710.5；自然通风良好kt=1417.5,t 工作温度，t 6070,t max90,t0 空气温度，t0 20,热平衡计算,:,第五节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,三、蜗杆传动的热平衡计算,提高散热实力方法:,（1）加散热片，增大散热面积,（2）加装风扇，加速空气流通,（,3,）装循环冷却管路散热,（,4,）加压力喷油循环润滑,蜗杆减速器的冷却方式,图,12,X,齿形系数,Y,Fa,返 回,
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