第八章蝸桿傳動(dòng)

1、第八章第八章 其它齒輪傳動(dòng)其它齒輪傳動(dòng) 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) v一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 蝸桿傳動(dòng)是用來傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常蝸桿傳動(dòng)是用來傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常取其交錯(cuò)角取其交錯(cuò)角=90=90。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿漸開線蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿其蝸桿的螺旋面是用刃邊為凸圓弧形其蝸桿的螺旋面是用刃邊為凸圓弧形的車刀切制而

2、成的的車刀切制而成的。其蝸桿體在軸向的外形是以凹弧面為母線所形成的旋轉(zhuǎn)其蝸桿體在軸向的外形是以凹弧面為母線所形成的旋轉(zhuǎn)曲面，這種蝸桿同時(shí)嚙合齒數(shù)多，傳動(dòng)平穩(wěn)；齒面利于曲面，這種蝸桿同時(shí)嚙合齒數(shù)多，傳動(dòng)平穩(wěn)；齒面利于潤(rùn)滑油膜形成，傳動(dòng)效率較高；潤(rùn)滑油膜形成，傳動(dòng)效率較高；同時(shí)嚙合齒數(shù)多，重合度大；傳動(dòng)比范圍大同時(shí)嚙合齒數(shù)多，重合度大；傳動(dòng)比范圍大(10(10360)360)；承；承載能力和效率較高；可節(jié)約有色金屬。載能力和效率較高；可節(jié)約有色金屬。 二、蝸桿傳動(dòng)的類型二、蝸桿傳動(dòng)的類型 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 第二節(jié)第

3、二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿（阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）蝸桿） 車制此蝸桿時(shí)，使刀刃頂平面通過蝸桿軸線。在軸向剖面車制此蝸桿時(shí)，使刀刃頂平面通過蝸桿軸線。在軸向剖面III I內(nèi)具有梯形齒條形的直齒廓，在法向剖面內(nèi)具有梯形齒條形的直齒廓，在法向剖面NNNN內(nèi)齒廓外凸；在內(nèi)齒廓外凸；在垂直于軸線的截面（端面）上，齒廓曲線為阿基米德螺旋線。垂直于軸線的截面（端面）上，齒廓曲線為阿基米德螺旋線。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 法面直廓蝸桿（法面直廓蝸桿（ZN蝸桿）蝸桿） 車制該蝸桿時(shí)，將刀刃頂平面置于螺旋面的法面車制該蝸桿時(shí)，將刀刃頂平面置于螺旋面的法面NNNN內(nèi)，切制內(nèi)，切制出的蝸桿法面齒廓

4、為直線，端面齒廓為延伸漸開線。出的蝸桿法面齒廓為直線，端面齒廓為延伸漸開線。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 漸開線蝸桿（漸開線蝸桿（ZI蝸桿）蝸桿） 加工該蝸桿時(shí)，將刀刃頂平面與基圓柱相切，在切于基圓柱加工該蝸桿時(shí)，將刀刃頂平面與基圓柱相切，在切于基圓柱的剖面內(nèi)，齒廓一側(cè)為直線，另一側(cè)為外凸曲線，而其端面齒的剖面內(nèi)，齒廓一側(cè)為直線，另一側(cè)為外凸曲線，而其端面齒廓是漸開線，齒面為漸開螺旋面。廓是漸開線，齒面為漸開螺旋面。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿（錐面包絡(luò)圓柱蝸桿（ZK蝸桿）蝸桿） 采用直母線雙錐面盤銑刀（或砂輪）等放置蝸桿齒槽內(nèi)加工制采用直母線雙錐面盤銑刀（或砂輪）等

5、放置蝸桿齒槽內(nèi)加工制成，齒面是圓錐面族的包絡(luò)面成，齒面是圓錐面族的包絡(luò)面 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大。結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大。 傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)小、傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)小、噪聲低；噪聲低； 可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，具可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，具有自鎖性。有自鎖性。 摩擦損失大，效率低。摩擦損失大，效率低。 蝸輪材料貴重，成本蝸輪材料貴重，成本高；高； 安裝時(shí)對(duì)中心距的尺安裝時(shí)對(duì)中心距的尺寸精度要求較高。寸精度要求較高。 蝸桿傳動(dòng)常用于傳動(dòng)功率在蝸桿傳動(dòng)常用于傳動(dòng)功率在50kW50kW以下，以下，滑動(dòng)速度在滑動(dòng)速度在1515m/s以下的機(jī)器設(shè)備中。以下的機(jī)器設(shè)備中。 第二

6、節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) v三、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件三、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件v 阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪嚙合時(shí)，在過蝸桿軸線阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪嚙合時(shí)，在過蝸桿軸線而垂直于蝸輪軸線的中間平面內(nèi)，蝸桿與蝸輪的嚙而垂直于蝸輪軸線的中間平面內(nèi)，蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于直齒廓齒條與漸開線齒輪的嚙合。合相當(dāng)于直齒廓齒條與漸開線齒輪的嚙合。規(guī)定：蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)以中間平面內(nèi)的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。規(guī)定：蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)以中間平面內(nèi)的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸桿蝸輪正確嚙合條件為：中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪蝸桿蝸輪正確嚙合條件為：中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角分別相等。即蝸桿的軸面模數(shù)和壓的模數(shù)和

7、壓力角分別相等。即蝸桿的軸面模數(shù)和壓力角分別等于蝸輪的端面模數(shù)和壓力角，且都等于力角分別等于蝸輪的端面模數(shù)和壓力角，且都等于標(biāo)準(zhǔn)值，蝸桿的導(dǎo)程角與蝸輪的螺旋角大小相等，標(biāo)準(zhǔn)值，蝸桿的導(dǎo)程角與蝸輪的螺旋角大小相等，旋向相同。旋向相同。 mx1=mt2=mx1=t2=1=2模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，蝸桿和蝸輪壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，蝸桿和蝸輪壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值2020。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 四、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)四、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) 11111xz pztgmdd 主要參數(shù)有：模數(shù)主要參數(shù)有：模數(shù)m、壓力角、壓力角、分度圓直徑、分度圓直徑d1、直徑系數(shù)、直徑系數(shù)q、蝸桿的導(dǎo)程角蝸桿的導(dǎo)程角、

8、蝸桿頭數(shù)、蝸桿頭數(shù)z z1、蝸輪齒數(shù)、蝸輪齒數(shù)z z2、傳動(dòng)比、傳動(dòng)比i 等。等。1. 蝸桿的導(dǎo)程角蝸桿的導(dǎo)程角的大小與效率及加工工藝的大小與效率及加工工藝性有關(guān)。性有關(guān)。 大，效率高，但大，效率高，但加工較困難；加工較困難； 小，效率低，小，效率低，但加工方便。當(dāng)?shù)庸し奖?。?dāng) 28，用加大用加大來提高效率效果不來提高效率效果不明顯；而當(dāng)明顯；而當(dāng) 330時(shí)，時(shí)，具有自鎖性。具有自鎖性。常用導(dǎo)程角常用導(dǎo)程角 3.53.5 2727 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 2蝸桿的分度圓直徑蝸桿的分度圓直徑d1和直徑系數(shù)和直徑系數(shù)q11zdmmqtg 由于蝸輪是用與蝸桿尺寸相同的蝸輪滾刀配對(duì)加工而成的

9、，由于蝸輪是用與蝸桿尺寸相同的蝸輪滾刀配對(duì)加工而成的，為了限制滾刀的數(shù)目，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)為了限制滾刀的數(shù)目，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿分度圓直徑目的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿分度圓直徑d d1 1。tan/1zq 令令為蝸桿的直徑系數(shù)為蝸桿的直徑系數(shù)mqd 1當(dāng)當(dāng)m一定時(shí)，一定時(shí)，d1值大，值大，q也大。當(dāng)也大。當(dāng)z1一定時(shí)，一定時(shí)，q值值大，大， 則小，而則小，而值小，蝸桿傳動(dòng)的效率就低。值小，蝸桿傳動(dòng)的效率就低。又因又因 m、 d1已標(biāo)準(zhǔn)化，已標(biāo)準(zhǔn)化，q便為導(dǎo)出量，不一定是便為導(dǎo)出量，不一定是整數(shù)。整數(shù)。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 3蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒

10、數(shù)和蝸輪齒數(shù)z2122112zznni一般取一般取z z1 1=1=16 6，z z2 2=28=288080蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z1與蝸輪齒數(shù)與蝸輪齒數(shù)z2的薦用值的薦用值 傳動(dòng)比傳動(dòng)比 i5871615323083蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù) Z16421蝸輪齒數(shù)蝸輪齒數(shù)Z2 2931296129612982 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 五、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算五、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算2222mzzmdt1222() 2addm qz 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 六、蝸桿蝸輪旋向和轉(zhuǎn)向的判別六、蝸桿蝸輪旋向和轉(zhuǎn)向的判別 蝸輪的轉(zhuǎn)向可根據(jù)蝸輪的轉(zhuǎn)向可根據(jù)左、右手定左、右手定則則判定，即左旋用左手

11、、右旋用判定，即左旋用左手、右旋用右手環(huán)握蝸桿軸線，彎曲的四指右手環(huán)握蝸桿軸線，彎曲的四指順著齒輪的轉(zhuǎn)向，拇指指向的反順著齒輪的轉(zhuǎn)向，拇指指向的反方向即為與蝸桿齒相嚙合的蝸輪方向即為與蝸桿齒相嚙合的蝸輪齒接觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。齒接觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。 如果已知蝸桿及蝸輪的轉(zhuǎn)向，如果已知蝸桿及蝸輪的轉(zhuǎn)向，也可以用左、右手定則來判定蝸也可以用左、右手定則來判定蝸桿蝸輪旋向。桿蝸輪旋向。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸桿蝸輪旋向和轉(zhuǎn)向的判別蝸桿蝸輪旋向和轉(zhuǎn)向的判別 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) v 七、蝸桿傳動(dòng)的失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則及材料選擇七、蝸桿傳動(dòng)的失效形式、計(jì)算準(zhǔn)

12、則及材料選擇 失效形式失效形式:點(diǎn)蝕、輪齒折斷、磨損及膠合失效等。點(diǎn)蝕、輪齒折斷、磨損及膠合失效等。 蝸桿蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，齒廓間沿蝸桿齒面螺旋蝸桿蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，齒廓間沿蝸桿齒面螺旋線方向有較大的滑動(dòng)速度線方向有較大的滑動(dòng)速度 ，其大小為，其大小為svsincos21vvvs式中式中 蝸桿分度圓上的圓周速度蝸桿分度圓上的圓周速度 （ms）；）； 蝸輪分度圓上的圓周速度蝸輪分度圓上的圓周速度 （ms ）；）； 蝸桿的導(dǎo)程角。蝸桿的導(dǎo)程角。1v2v 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 由于蝸桿傳動(dòng)嚙合齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，效率低，由于蝸桿傳動(dòng)嚙合齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，效率低，發(fā)熱量大，故更易發(fā)生磨

13、損和膠合失效發(fā)熱量大，故更易發(fā)生磨損和膠合失效. 蝸輪蝸輪無論在材料的強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)方面均較蝸桿弱，所以失效無論在材料的強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)方面均較蝸桿弱，所以失效多發(fā)生在蝸輪輪齒上，設(shè)計(jì)時(shí)一般只需對(duì)多發(fā)生在蝸輪輪齒上，設(shè)計(jì)時(shí)一般只需對(duì)蝸輪蝸輪進(jìn)行承載能力進(jìn)行承載能力計(jì)算。計(jì)算。 設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則：設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則：同圓柱齒輪同圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算思路：設(shè)計(jì)計(jì)算思路：開式蝸桿傳動(dòng)：開式蝸桿傳動(dòng)：保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。閉式蝸桿傳動(dòng)：閉式蝸桿傳動(dòng)：保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，校核齒根彎保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。因閉式蝸桿傳動(dòng)散熱較困難，故需進(jìn)行熱平衡計(jì)曲疲勞

14、強(qiáng)度。因閉式蝸桿傳動(dòng)散熱較困難，故需進(jìn)行熱平衡計(jì)算。而當(dāng)蝸桿軸細(xì)長(zhǎng)且支承跨距大時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行蝸桿軸的剛度算。而當(dāng)蝸桿軸細(xì)長(zhǎng)且支承跨距大時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行蝸桿軸的剛度計(jì)算。計(jì)算。 v 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸桿蝸桿高速重載高速重載低速中載低速中載低碳合金鋼低碳合金鋼+ +滲碳淬火滲碳淬火中碳鋼或中碳合金鋼中碳鋼或中碳合金鋼+ +表面淬火表面淬火中碳鋼中碳鋼+ +調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)蝸輪蝸輪vs33 m/s 重要傳動(dòng)重要傳動(dòng)vs4 m/s 一般傳動(dòng)一般傳動(dòng)vs2 m/s 不重要傳動(dòng)不重要傳動(dòng)鑄造錫青銅鑄造錫青銅鑄造鋁鐵青銅鑄造鋁鐵青銅灰鑄鐵灰鑄鐵常用材料常用材料: 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 2蝸桿傳動(dòng)

15、的結(jié)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)的結(jié)構(gòu) 蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以常和軸做成一個(gè)整體。當(dāng)蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以常和軸做成一個(gè)整體。當(dāng)蝸桿螺旋部分的直徑較大時(shí)，可以將軸與蝸桿分開制作。蝸桿螺旋部分的直徑較大時(shí)，可以將軸與蝸桿分開制作。 無退刀槽，加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。無退刀槽，加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。 有退刀槽，螺旋部分可用車制，也可用銑制加工，但該結(jié)構(gòu)有退刀槽，螺旋部分可用車制，也可用銑制加工，但該結(jié)構(gòu)的剛度較前一種差。的剛度較前一種差。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸輪的結(jié)構(gòu) 為了減摩的需要，蝸輪通常要用青銅制作。為了節(jié)省銅材，為了減摩的需要，蝸輪通

16、常要用青銅制作。為了節(jié)省銅材，當(dāng)蝸輪直徑較大時(shí)，采用組合式蝸輪結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅，輪芯當(dāng)蝸輪直徑較大時(shí)，采用組合式蝸輪結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅，輪芯用鑄鐵或碳素鋼。用鑄鐵或碳素鋼。整體澆注式整體澆注式齒圈壓配式齒圈壓配式拼鑄式拼鑄式螺栓聯(lián)接式螺栓聯(lián)接式 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 3蝸桿傳動(dòng)的精度蝸桿傳動(dòng)的精度 蝸桿和蝸桿傳動(dòng)規(guī)定了蝸桿和蝸桿傳動(dòng)規(guī)定了1212個(gè)精度等級(jí)，第個(gè)精度等級(jí)，第1 1級(jí)的精度最高，級(jí)的精度最高，第第1212級(jí)的精度最低。級(jí)的精度最低。對(duì)于動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，一般按照對(duì)于動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，一般按照6 69 9級(jí)精度制造。級(jí)精度制造。 6 6級(jí)精度的傳動(dòng)可用于中等精密機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)

17、級(jí)精度的傳動(dòng)可用于中等精密機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳動(dòng)。機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳動(dòng)。7 7級(jí)精度可用于中等精度的運(yùn)輸機(jī)及中等功率的蝸桿傳動(dòng)。級(jí)精度可用于中等精度的運(yùn)輸機(jī)及中等功率的蝸桿傳動(dòng)。 8 8級(jí)精度可用于圓周速度較低，每天只有短時(shí)間工作的級(jí)精度可用于圓周速度較低，每天只有短時(shí)間工作的次要傳動(dòng)。次要傳動(dòng)。9 9級(jí)精度只能用于不重要的低速傳動(dòng)及手動(dòng)傳動(dòng)。級(jí)精度只能用于不重要的低速傳動(dòng)及手動(dòng)傳動(dòng)。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) v八、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的受力分析八、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的受力分析 11a2t12dTFF蝸桿傳動(dòng)的受力分析與斜齒圓柱齒輪的受力分析相同，輪蝸桿傳動(dòng)的受力分析與斜齒圓柱齒輪

18、的受力分析相同，輪齒法向載荷齒法向載荷F Fn n可分解為徑向載荷可分解為徑向載荷F Fr r、周向載荷、周向載荷F Ft t、軸向載荷、軸向載荷F Fa a。1 1力的大小力的大小 22t2a12dTFFtant2r2r1FFF2 2力的方向力的方向 蝸桿所受圓周力的方向與其力作用點(diǎn)速度蝸桿所受圓周力的方向與其力作用點(diǎn)速度方向相反；徑向力的方向沿半徑指向軸心；方向相反；徑向力的方向沿半徑指向軸心；軸向力的方向由左（右）手定則來確定。軸向力的方向由左（右）手定則來確定。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 九、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算九、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 22222121 23.253

19、.25HEEHKTKTZZd dm d z 蝸桿傳動(dòng)的失效一般發(fā)生在蝸輪上，所以只需進(jìn)行蝸輪輪蝸桿傳動(dòng)的失效一般發(fā)生在蝸輪上，所以只需進(jìn)行蝸輪輪齒的強(qiáng)度計(jì)算。蝸桿的強(qiáng)度可按軸的強(qiáng)度計(jì)算方法進(jìn)行，必齒的強(qiáng)度計(jì)算。蝸桿的強(qiáng)度可按軸的強(qiáng)度計(jì)算方法進(jìn)行，必要時(shí)還要進(jìn)行蝸桿的剛度校核。要時(shí)還要進(jìn)行蝸桿的剛度校核。1 1蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 校核公式：校核公式：設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式：221223.25EHZm dKTzK 載荷因數(shù)，考慮工作情況、載荷集中和動(dòng)載荷的影響；載荷因數(shù)，考慮工作情況、載荷集中和動(dòng)載荷的影響；ZE 材料的彈性因數(shù)；材料的彈性因數(shù)；H蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力。

20、蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 2121.7FFFKTY Yd d m校核公式為：校核公式為：設(shè)計(jì)公式為：設(shè)計(jì)公式為：22121.7FFKTm dY Yz2 2蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算YF 蝸輪齒形因數(shù)，考慮齒形、磨損及重合度的影響；蝸輪齒形因數(shù)，考慮齒形、磨損及重合度的影響；Y 螺旋角因數(shù)；螺旋角因數(shù)；F蝸輪材料的許用彎曲應(yīng)力。蝸輪材料的許用彎曲應(yīng)力。 第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 3 3蝸桿的剛度計(jì)算蝸桿的剛度計(jì)算 當(dāng)蝸桿軸剛度不足時(shí)，蝸桿受力后會(huì)產(chǎn)生較大的變形，從當(dāng)蝸桿軸剛度不足時(shí)，蝸桿受力后會(huì)產(chǎn)生較大的變形，從而造成輪齒上的載荷集中，

21、嚴(yán)重影響輪齒的正常嚙合，造成偏而造成輪齒上的載荷集中，嚴(yán)重影響輪齒的正常嚙合，造成偏載，加劇磨損和發(fā)熱。載，加劇磨損和發(fā)熱。 剛度條件為：剛度條件為： 2231148trFFyLyEI式中：式中：Ft1蝸桿所受的圓周力；蝸桿所受的圓周力； Fr1蝸桿所受的徑向力；蝸桿所受的徑向力； E 蝸桿材料的彈性模量；蝸桿材料的彈性模量； I 蝸桿軸危險(xiǎn)截面的慣性矩；蝸桿軸危險(xiǎn)截面的慣性矩； L蝸桿軸承間的跨距。蝸桿軸承間的跨距。 321)tan(tan1v十、蝸桿傳動(dòng)的效率十、蝸桿傳動(dòng)的效率 閉式蝸桿傳動(dòng)的總效率閉式蝸桿傳動(dòng)的總效率包括：輪齒嚙合的效率包括：輪齒嚙合的效率1；軸承；軸承的效率的效率2；浸

22、入油中零件的攪油損耗的效率；浸入油中零件的攪油損耗的效率3。當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)，當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)，1可近似地按螺旋副的效率計(jì)算，即可近似地按螺旋副的效率計(jì)算，即一般取一般取23=0.96=0.960.980.98，故其總效率為，故其總效率為tan(0.960.98)tan()v第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) )1 (100011PQ十一、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算十一、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 由于蝸桿傳動(dòng)的效率低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱。在由于蝸桿傳動(dòng)的效率低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱。在閉式蝸桿傳動(dòng)中，若散熱不良，會(huì)因油溫不斷升高，使?jié)櫥ч]式蝸桿傳動(dòng)中，若散熱不良，會(huì)因油溫不斷升高，使?jié)櫥Ф鴮?dǎo)致齒面膠

23、合。效而導(dǎo)致齒面膠合。 熱平衡計(jì)算目的：熱平衡計(jì)算目的： 控制油溫在規(guī)定的范圍內(nèi)?？刂朴蜏卦谝?guī)定的范圍內(nèi)。 單位時(shí)間內(nèi)由摩擦損耗而產(chǎn)生的發(fā)熱量為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由摩擦損耗而產(chǎn)生的發(fā)熱量為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的散熱量為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的散熱量為：)(012ttAKQs式中：式中：Ks箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)； t t0 0環(huán)境溫度環(huán)境溫度; t t1 1達(dá)到熱平衡時(shí)的油溫。達(dá)到熱平衡時(shí)的油溫。第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 熱平衡的條件是：熱平衡的條件是：21QQ 由熱平衡的條件，可得熱平衡時(shí)的油溫為：由熱平衡的條件，可得熱平衡時(shí)的油溫為：011)1 (1000tAKPts 一般應(yīng)限制一般應(yīng)限制t

24、16070 ，最高不超過，最高不超過80 。若。若t1超過允超過允許值，可采取以下措施，以增加傳動(dòng)的散熱能力：許值，可采取以下措施，以增加傳動(dòng)的散熱能力： 1 1）在箱體外壁增加散熱片，以增大散熱面積；）在箱體外壁增加散熱片，以增大散熱面積； 2 2）在蝸桿軸端設(shè)置風(fēng)扇，進(jìn)行人工通風(fēng)，以增大表面?zhèn)鳠幔┰谖仐U軸端設(shè)置風(fēng)扇，進(jìn)行人工通風(fēng)，以增大表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；系數(shù)； 3 3）在箱體油池中裝設(shè)蛇形冷卻管；）在箱體油池中裝設(shè)蛇形冷卻管； 4 4）采用壓力噴油循環(huán)潤(rùn)滑。）采用壓力噴油循環(huán)潤(rùn)滑。第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的散熱措施加散熱器和風(fēng)扇加散熱器和風(fēng)扇加裝冷卻蛇形水管加裝冷卻蛇形水管第二節(jié)第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 十二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑十二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑潤(rùn)滑的目的潤(rùn)滑的目的: :減摩與散熱。減摩與散熱。 潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油必須具有較高的粘度和足夠的極壓性。潤(rùn)滑油必