精密機(jī)械設(shè)計(jì)-8-2

1、1.輪齒折斷2.齒面磨損3.齒面點(diǎn)蝕4.齒面膠合第九節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料一、齒輪傳動(dòng)的失效形式一、齒輪傳動(dòng)的失效形式 1. 1.輪齒折斷輪齒折斷措施：措施： （1 1）、用增大齒根過(guò)渡圓角半徑，消除加工刀痕，來(lái)減少應(yīng)）、用增大齒根過(guò)渡圓角半徑，消除加工刀痕，來(lái)減少應(yīng)力集中。力集中。 （2 2）、增大軸及支承的剛度，使輪齒接觸線(xiàn)上受載均勻。）、增大軸及支承的剛度，使輪齒接觸線(xiàn)上受載均勻。 （3 3）、采用合理的熱處理方法使輪芯有足夠的韌性。）、采用合理的熱處理方法使輪芯有足夠的韌性。 （4 4）、采用強(qiáng)化處理使輪齒有足夠的硬度、耐磨性。）、采用強(qiáng)化處理使輪齒有足夠的硬度、耐磨性。 2.

2、2.齒面磨損齒面磨損主動(dòng)被動(dòng)措施：措施： （1 1）改善潤(rùn)滑和密封條件。）改善潤(rùn)滑和密封條件。 （2 2）在油中加入減摩添加劑，保持油的清潔。）在油中加入減摩添加劑，保持油的清潔。 （3 3）提高齒面的硬度。）提高齒面的硬度。 （4 4）降低齒面粗糙度）降低齒面粗糙度 （5 5）采用角度變位齒輪傳動(dòng)，以減輕齒面滑動(dòng)）采用角度變位齒輪傳動(dòng)，以減輕齒面滑動(dòng) 3. 3.齒面點(diǎn)蝕齒面點(diǎn)蝕 措施：措施： （1 1）、提高輪齒材料的硬度、減低齒面粗糙度）、提高輪齒材料的硬度、減低齒面粗糙度 （2 2）、增大齒輪傳動(dòng)的綜合曲率半徑）、增大齒輪傳動(dòng)的綜合曲率半徑 （3 3）、采用高粘度的潤(rùn)滑油）、采用高粘度的

3、潤(rùn)滑油 （4 4）、減小動(dòng)載荷。）、減小動(dòng)載荷。 4.4.齒面膠合齒面膠合（冷膠合和熱膠合）（冷膠合和熱膠合） 措施：（措施：（1 1）選用抗膠合能力好的齒輪副材料）選用抗膠合能力好的齒輪副材料 （2 2）采用極壓潤(rùn)滑油）采用極壓潤(rùn)滑油 （3 3）提高齒面硬度、減低齒面粗糙度）提高齒面硬度、減低齒面粗糙度 （4 4）材料相同時(shí)，使大小齒輪保持適當(dāng)?shù)挠捕炔?。）材料相同時(shí)，使大小齒輪保持適當(dāng)?shù)挠捕炔睢?（5 5）合理選擇齒輪參數(shù)，并進(jìn)行變位及強(qiáng)化冷卻。）合理選擇齒輪參數(shù)，并進(jìn)行變位及強(qiáng)化冷卻。9-3 齒輪的材料及其選擇對(duì)齒輪材料性能的要求對(duì)齒輪材料性能的要求：齒面硬、芯部韌齒面硬、芯部韌。 常用的

4、齒輪材料常用的齒輪材料 鋼：非金屬材料：如尼龍、塑料等。適用于高速、輕載、且要求降低噪 音的場(chǎng)合。 最常用；碳鋼合金鋼常用的熱處理方法常用的熱處理方法齒輪的毛坯：鍛造鑄造：適用于形狀復(fù)雜、尺寸大的齒輪。：適用于中、小尺寸的齒輪。調(diào)質(zhì)、正火：得軟齒面，強(qiáng)度低，工藝簡(jiǎn)單。得軟齒面，強(qiáng)度低，工藝簡(jiǎn)單。二、齒輪材料二、齒輪材料齒輪材料選用的基本原則 齒輪材料必須滿(mǎn)足工作條件的要求，如強(qiáng)度、壽命、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等； 應(yīng)考慮齒輪的尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理和制造工藝； 鋼制軟齒面齒輪，小輪的齒面硬度應(yīng)比大齒輪高2050HBS 。 硬齒面齒輪傳動(dòng)，兩輪的齒面硬度可大致相同，或小輪硬度略高。整體淬火、表面

5、淬火、滲碳淬火、滲氮等：得硬齒面，強(qiáng)度高。得硬齒面，強(qiáng)度高。淬火后需磨齒，工藝復(fù)雜。適用于中碳鋼適用于低碳鋼不需磨齒第十節(jié) 圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、圓柱齒輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算一、圓柱齒輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算（一）直齒圓柱齒輪的受力分析11t2dTF tantrFF 切向力：徑向力：costnFF 法向力：1T 為小輪的名義轉(zhuǎn)矩（Nmm）。式中： 為小輪的分度圓直徑（mm）。1d主動(dòng)輪 Ft 的方向與其轉(zhuǎn)向相反；從動(dòng)輪 Ft的方向與其轉(zhuǎn)向相同。徑向力 Fr 的方向指向各自的輪心（外齒輪）。（828）一、圓柱齒

6、輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算一、圓柱齒輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算 用集中作用于分度圓上齒寬中點(diǎn)處的法向力 Fn 代替輪齒所受的分布力，將 Fn 分解，得：1 主動(dòng)2圓柱齒輪的載荷計(jì)算21tF2tF1aF2aF2rF1rF1 主動(dòng)21aF1 主動(dòng)21aF（二）斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析將 Fn 分解11t2dTF costantrnFF 切向力：徑向力：tanatFF 軸向力：（829）軸向力Fx的方向：用“主動(dòng)輪左右手法則”判斷。計(jì)算載荷1上述Fn 為輪齒所受的名義載荷。實(shí)際傳動(dòng)中由于原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)性能的影響以及制造誤差的影響，載荷會(huì)有所增大。單位名義載荷為：LFFnu（三）計(jì)算載荷接觸線(xiàn)的最小長(zhǎng)度：直齒輪：斜齒輪

7、:bL coscosbbLabacosminbKLKLa其中，端面重合度：cos112 . 388. 121zza斜齒輪的單位計(jì)算載荷：VnaucKKbKdTFcos211K 載荷集中系數(shù)，是考慮載荷沿接觸線(xiàn)方向分布不均的載荷集中系數(shù)，是考慮載荷沿接觸線(xiàn)方向分布不均的系數(shù)。系數(shù)。 KV動(dòng)載荷系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)，是考慮內(nèi)部附加動(dòng)載荷的系數(shù)是考慮內(nèi)部附加動(dòng)載荷的系數(shù)。采取措施：采取措施： （1 1）提高齒輪的制造、安裝精度。）提高齒輪的制造、安裝精度。 （2 2）增加軸、軸承支承的剛性。）增加軸、軸承支承的剛性。 （3 3）對(duì)稱(chēng)的分布齒輪，避免懸臂分布。）對(duì)稱(chēng)的分布齒輪，避免懸臂分布。 （4 4）把

8、一個(gè)齒輪的輪齒成鼓形。）把一個(gè)齒輪的輪齒成鼓形。K 載荷集中系數(shù)，是考慮載荷沿接觸線(xiàn)方向分載荷集中系數(shù)，是考慮載荷沿接觸線(xiàn)方向分布不均的系數(shù)。布不均的系數(shù)。 2sinsiniiiiidr）（）（uudddddd1sin21sin2sin2sin21121121iir二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算)1 (22EFucH設(shè)計(jì)式：32d111uuKTKdHd校核式： HdVuudKKTZZZ12311HEH3232mm2NKZZZKVEHd鋼制直齒輪：Kd = 84鋼制斜齒輪：Kd = 73aKZ1Z 重合度系數(shù)，式中：u齒數(shù)比； ZE 彈性系數(shù)； ZH 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。式中：式中：

9、YF齒形系數(shù)。只與齒形有關(guān)，而齒形系數(shù)。只與齒形有關(guān)，而與模數(shù)與模數(shù)mm無(wú)關(guān)；無(wú)關(guān)； Y 螺旋角系數(shù)；螺旋角系數(shù)；Y 重合度系數(shù)。重合度系數(shù)。校核式： .FdVFVtFFmdKKTYKKbmFY2112直齒輪： 斜齒輪： FndVFVntFFmdKKTYYYKKbmFYYY2112輪齒受載及折斷2）影響齒根彎曲強(qiáng)度的尺寸是： m 和 b 。3）采用正變位、斜齒輪可提高齒輪的強(qiáng)度。注意：1）F1 F2 ，應(yīng)按 YF /F 較大者計(jì)算齒根彎曲強(qiáng)度。4）動(dòng)力傳動(dòng)，一般 m1.52mm。 將背錐展平將背錐展平( (參數(shù)與圓錐齒輪大端相同參數(shù)與圓錐齒輪大端相同) ) 將扇形齒輪補(bǔ)足成完整的直齒圓柱齒輪，

10、其齒數(shù)將扇形齒輪補(bǔ)足成完整的直齒圓柱齒輪，其齒數(shù)將增至將增至Z Zv v圓錐齒輪的圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒輪Z Zv v當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù)cos2cosmzrrv2mzv coszzv)()()(2121安裝條件錐頂距相等大端大端mm三、正確嚙合條件三、正確嚙合條件直齒錐齒輪的大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。五、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析五、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析用集中作用于齒寬中點(diǎn)處的法向力 Fn 代替輪齒所受的分布力。 將Fn分解為： 切向力Ft，徑向力Fr和軸向力Fa。 cos2cos1m1tndTFF軸向力Fa的方向總是由錐齒輪的小端指向大端。211costanatrFFF2r11sintanFF

11、FtattFdTF1m121、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算caEHpZ21111vvsincos2sin21111mvvddsincos2sincos2sin2212222mvmvvduddHdmVHEHuudKKTZZZ185. 02231132211185. 0uuTKKdHddm六、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算六、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算2、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算直）(FSaFatFYYbmKF85. 0211FmmVFFbmdKKTY)5 . 01 (RmmmRRudRb211231185. 02FFmVmYzTKKm 例題例題1 1、圖示二級(jí)斜齒輪減

12、速器，、圖示二級(jí)斜齒輪減速器， 1 1、低速級(jí)小齒輪的旋向，以使中間軸上的軸承所受的軸、低速級(jí)小齒輪的旋向，以使中間軸上的軸承所受的軸向力較小。向力較小。 2 2、各輪的受力、各輪的受力12341n 例例2：齒輪：齒輪1主動(dòng)，齒輪主動(dòng)，齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖示，的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖示，為使為使II軸所受的軸向力減小，試判斷軸所受的軸向力減小，試判斷1、2的旋的旋向，并進(jìn)行受力分析。向，并進(jìn)行受力分析。1234II4n一、蝸桿蝸輪的形成原理和傳動(dòng)的特點(diǎn)一、蝸桿蝸輪的形成原理和傳動(dòng)的特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)是用來(lái)傳遞空間兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，蝸桿傳動(dòng)是用來(lái)傳遞空間兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，它由蝸桿和蝸輪組成。一般

13、其軸交錯(cuò)角它由蝸桿和蝸輪組成。一般其軸交錯(cuò)角等于等于90。第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿上只有一條螺旋線(xiàn)，即端面上只有一蝸桿上只有一條螺旋線(xiàn)，即端面上只有一個(gè)齒的蝸桿稱(chēng)為個(gè)齒的蝸桿稱(chēng)為單頭單頭蝸桿。有兩條螺旋線(xiàn)蝸桿。有兩條螺旋線(xiàn)者，稱(chēng)為者，稱(chēng)為雙頭雙頭蝸桿，蝸桿螺紋的頭數(shù)即是蝸桿，蝸桿螺紋的頭數(shù)即是蝸桿齒數(shù)，用蝸桿齒數(shù)，用z1表示，一般可取表示，一般可取z1=110，推薦取推薦取z1=1，2，4，6。蝸桿與螺旋相似，有右旋和左旋之分，一蝸桿與螺旋相似，有右旋和左旋之分，一般都用右旋蝸桿。般都用右旋蝸桿。蝸桿螺旋齒的導(dǎo)程角（螺旋升角）蝸桿螺旋齒的導(dǎo)程角（螺旋升角） = 90 1。蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：蝸桿

14、傳動(dòng)的傳動(dòng)比為：1221zz 1傳動(dòng)比大，一般 i =1080，最大可達(dá)1000；2重合度大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；4齒面的相對(duì)滑動(dòng)速度大，效率低；蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)：3結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)反行程自鎖；5成本較高。蝸桿的加工蝸桿的加工蝸桿多在車(chē)床上粗加工而后經(jīng)磨制蝸桿多在車(chē)床上粗加工而后經(jīng)磨制而成。而成。采用采用“對(duì)偶法對(duì)偶法”加工蝸輪輪齒，即是采用與蝸桿形狀相同的加工蝸輪輪齒，即是采用與蝸桿形狀相同的滾刀（為加工出頂隙，蝸桿滾刀的外圓直徑要略大于標(biāo)準(zhǔn)蝸滾刀（為加工出頂隙，蝸桿滾刀的外圓直徑要略大于標(biāo)準(zhǔn)蝸桿外徑），并保持蝸桿蝸輪嚙合時(shí)的中心距與嚙合傳動(dòng)關(guān)系桿外徑），并保持蝸桿蝸輪嚙合時(shí)的中心距與嚙合傳動(dòng)關(guān)

15、系去加工蝸輪。去加工蝸輪。蝸輪的加工蝸輪的加工法向剖面法向剖面：凸形曲線(xiàn)：凸形曲線(xiàn)齒廓齒廓三種常用圓柱蝸桿三種常用圓柱蝸桿1. 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿這種蝸桿可在車(chē)床上加工不需要特殊設(shè)備，因此應(yīng)用較為廣泛。這種蝸桿可在車(chē)床上加工不需要特殊設(shè)備，因此應(yīng)用較為廣泛。缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低通常為缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率低通常為5080% ，蝸輪副齒部磨損較快，因，蝸輪副齒部磨損較快，因此，一般用于不重要，載荷小，轉(zhuǎn)速低的傳動(dòng)。此，一般用于不重要，載荷小，轉(zhuǎn)速低的傳動(dòng)。阿基米德蝸桿又稱(chēng)為軸向直廓蝸桿阿基米德蝸桿又稱(chēng)為軸向直廓蝸桿端面齒廓端面齒廓：阿基米德：阿基米德螺旋線(xiàn)螺旋線(xiàn)軸向剖面軸向剖面：直線(xiàn)齒廓：直線(xiàn)齒廓端截

16、面端截面軸截面軸截面車(chē)刀車(chē)刀法截面法截面軸截面軸截面 a va v opAB點(diǎn)點(diǎn)A沿射線(xiàn)沿射線(xiàn)OB作作勻速運(yùn)動(dòng)，射線(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)，射線(xiàn)OB作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，點(diǎn)此時(shí)，點(diǎn)A的軌的軌跡為阿基米德螺跡為阿基米德螺旋線(xiàn)。旋線(xiàn)。阿基米德螺旋線(xiàn)阿基米德螺旋線(xiàn)端截面端截面軸截面軸截面車(chē)刀車(chē)刀2. 延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿延長(zhǎng)漸開(kāi)線(xiàn)和漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿一樣，可以用砂輪端面來(lái)加工，也延長(zhǎng)漸開(kāi)線(xiàn)和漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿一樣，可以用砂輪端面來(lái)加工，也就可能制造更精密的嚙合和耐磨的蝸輪副，傳動(dòng)效率也高，就可能制造更精密的嚙合和耐磨的蝸輪副，傳動(dòng)效率也高，而加工過(guò)程比漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿簡(jiǎn)單，滾齒機(jī)，磨齒機(jī)上的精密蝸而加工過(guò)程比漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿

17、簡(jiǎn)單，滾齒機(jī)，磨齒機(jī)上的精密蝸輪副一股都采用這種蝸稈。輪副一股都采用這種蝸稈。端面齒廓：延伸漸開(kāi)線(xiàn)端面齒廓：延伸漸開(kāi)線(xiàn)軸向剖面：凸形曲線(xiàn)齒廓軸向剖面：凸形曲線(xiàn)齒廓法向剖面：直齒廓法向剖面：直齒廓延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿又稱(chēng)為法向直廓蝸桿延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿又稱(chēng)為法向直廓蝸桿端截面端截面軸截面軸截面法截面法截面車(chē)刀車(chē)刀延伸漸開(kāi)線(xiàn)又稱(chēng)為長(zhǎng)幅漸開(kāi)線(xiàn)延伸漸開(kāi)線(xiàn)又稱(chēng)為長(zhǎng)幅漸開(kāi)線(xiàn)延伸漸開(kāi)線(xiàn)延伸漸開(kāi)線(xiàn)ACBO線(xiàn)段線(xiàn)段AC與與BC固聯(lián)，固聯(lián)，AC與圓與圓O相切，并且在圓相切，并且在圓O上作純滾動(dòng)，上作純滾動(dòng)，此時(shí)，點(diǎn)此時(shí)，點(diǎn)B的軌跡稱(chēng)為延伸漸的軌跡稱(chēng)為延伸漸開(kāi)線(xiàn)。開(kāi)線(xiàn)。這種蝸桿傳動(dòng)效率可高達(dá)這種蝸桿傳動(dòng)效率可高達(dá)90%，但加

18、工過(guò)程復(fù)雜，制，但加工過(guò)程復(fù)雜，制造成本高。這種蝸桿一般少造成本高。這種蝸桿一般少見(jiàn)，通常應(yīng)用在載荷大，轉(zhuǎn)見(jiàn)，通常應(yīng)用在載荷大，轉(zhuǎn)速高的場(chǎng)合。速高的場(chǎng)合。3. 漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿端面齒廓：漸開(kāi)線(xiàn)端面齒廓：漸開(kāi)線(xiàn)軸向剖面：凸形曲線(xiàn)齒廓軸向剖面：凸形曲線(xiàn)齒廓法向剖面：凸形曲線(xiàn)齒廓法向剖面：凸形曲線(xiàn)齒廓與基圓柱相切的剖面：直線(xiàn)齒廓與基圓柱相切的剖面：直線(xiàn)齒廓車(chē)刀車(chē)刀端截面端截面軸截面軸截面與基圓柱相與基圓柱相切的剖面切的剖面二、蝸桿蝸輪的正確嚙合條件二、蝸桿蝸輪的正確嚙合條件過(guò)蝸桿軸線(xiàn)并垂直于蝸輪過(guò)蝸桿軸線(xiàn)并垂直于蝸輪軸線(xiàn)的平面稱(chēng)為蝸桿傳動(dòng)軸線(xiàn)的平面稱(chēng)為蝸桿傳動(dòng)的的中間平面中間平面。在中間平面內(nèi)蝸

19、輪與蝸桿在中間平面內(nèi)蝸輪與蝸桿的嚙合就相當(dāng)于的嚙合就相當(dāng)于齒輪與齒齒輪與齒條嚙合條嚙合，因此蝸桿蝸輪的，因此蝸桿蝸輪的正確嚙合條件為：正確嚙合條件為：在中間平面內(nèi)其模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。在中間平面內(nèi)其模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。三、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)三、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)圓柱蝸桿的基本齒廓由圓柱蝸桿的基本齒廓由GB10087-88作出規(guī)定作出規(guī)定,其基本參數(shù)有：其基本參數(shù)有：1. 模數(shù)模數(shù)m和壓力角和壓力角 蝸桿的軸面模數(shù)蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)和蝸輪的端面模數(shù)mt2應(yīng)相等應(yīng)相等,均應(yīng)取標(biāo)均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，以準(zhǔn)值，以m表示。表示。md1md1md1md1118(28)(63)(112)2

20、035.580140(45)(100)(180)1.252.43.1556814016250(31.5)(71)(140)204090160(50)(112)(224)1.6284711016020(315)(18)(40)22.450(90)(180)(28)(63)235.5590112200(22.4)(50)2863(140)(280)(35.5)(80)2.5456.311212.520025400壓力角壓力角 也應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值也應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿延伸漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿阿基米德蝸桿取軸向壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值：阿基米德蝸桿取軸向壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值：20 x 20 n 取法向壓力角為

21、標(biāo)準(zhǔn)值：取法向壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值：2. 蝸桿直徑蝸桿直徑d1與蝸桿導(dǎo)程角與蝸桿導(dǎo)程角 111111dmzdPzdlx tan設(shè)蝸桿的分度圓直徑為設(shè)蝸桿的分度圓直徑為d1，螺旋導(dǎo)程為，螺旋導(dǎo)程為l，軸向齒距（螺距），軸向齒距（螺距）為為 ，導(dǎo)程角為，導(dǎo)程角為 ，則有：，則有：1xp tan11zmd 蝸桿的分度圓直徑為蝸桿的分度圓直徑為d1必須按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取值。必須按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取值。當(dāng)當(dāng)m一定時(shí)，增大一定時(shí)，增大d1值，可以提高蝸桿軸的強(qiáng)度和剛度。值，可以提高蝸桿軸的強(qiáng)度和剛度。增大增大 值，可提高蝸桿傳動(dòng)的效率。對(duì)于要求高效率的傳動(dòng)，值，可提高蝸桿傳動(dòng)的效率。對(duì)于要求高效率的傳動(dòng)，常采用常采用 =15

22、30，此時(shí)應(yīng)采用多頭蝸桿，即取，此時(shí)應(yīng)采用多頭蝸桿，即取z11。當(dāng)要求蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性能時(shí)，應(yīng)取當(dāng)要求蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性能時(shí)，應(yīng)取 3 30。此時(shí)應(yīng)取。此時(shí)應(yīng)取z1=1。mdq1為獲得大傳動(dòng)比為獲得大傳動(dòng)比i12，應(yīng)采用單頭蝸桿，應(yīng)采用單頭蝸桿,即即z1=1，但其傳動(dòng)效率，但其傳動(dòng)效率低。為了提高效率應(yīng)增加蝸桿的頭數(shù)，但這又會(huì)造成蝸桿加低。為了提高效率應(yīng)增加蝸桿的頭數(shù)，但這又會(huì)造成蝸桿加工的困難。一般取工的困難。一般取z1=1、2、4、6。動(dòng)力傳動(dòng)中，為提高效率，。動(dòng)力傳動(dòng)中，為提高效率，常用多頭蝸桿。單頭蝸桿傳動(dòng)不僅可以得到大傳動(dòng)比常用多頭蝸桿。單頭蝸桿傳動(dòng)不僅可以得到大傳動(dòng)比i12，而，

23、而且其傳動(dòng)具有自鎖性，常用于起重裝置中。且其傳動(dòng)具有自鎖性，常用于起重裝置中。蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z1確定后，按傳動(dòng)比確定后，按傳動(dòng)比i12的大小確定蝸輪齒數(shù)的大小確定蝸輪齒數(shù)z2，z2=i12z1。當(dāng)。當(dāng)z1=1時(shí)，要求蝸輪齒數(shù)時(shí)，要求蝸輪齒數(shù)z217；當(dāng)；當(dāng)z1=2時(shí)，要求時(shí)，要求z227；一般動(dòng)力傳動(dòng)中，；一般動(dòng)力傳動(dòng)中，z280。3. 蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)、蝸輪齒數(shù)z2與傳動(dòng)比與傳動(dòng)比i12122112zzi 4. 4. 齒面間的滑動(dòng)速度齒面間的滑動(dòng)速度 效率低，磨損、發(fā)熱效率低，磨損、發(fā)熱 qzarctg122211cosvvvvs（二）蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算（二）蝸桿傳動(dòng)的幾

24、何尺寸計(jì)算蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d1qmd 1蝸桿、蝸輪的齒頂高、齒根高、齒頂圓直徑和齒根圓直徑等蝸桿、蝸輪的齒頂高、齒根高、齒頂圓直徑和齒根圓直徑等尺寸，可參照?qǐng)A柱齒輪相應(yīng)公式計(jì)算，必須注意蝸桿傳動(dòng)的尺寸，可參照?qǐng)A柱齒輪相應(yīng)公式計(jì)算，必須注意蝸桿傳動(dòng)的c*=0.2。蝸桿蝸輪的齒頂圓直徑蝸桿蝸輪的齒頂圓直徑 mxhmzhddmhdhddaaaaaa)(*222222221111式中：式中：x為蝸輪的為蝸輪的變位系數(shù)變位系數(shù)蝸輪分度圓直徑蝸輪分度圓直徑d222zmd 蝸桿傳動(dòng)的中心距蝸桿傳動(dòng)的中心距a xzqmxmaaaa 2)(2121dda （無(wú)變位）（無(wú)變位）mdq1 幾何尺寸計(jì)算幾

25、何尺寸計(jì)算適用于齒面滑動(dòng)速度 較高的傳動(dòng)。10-3 蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算四、蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料選擇四、蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料選擇1. 主要失效形式： 蝸輪齒面的膠合、磨粒磨損 （最終導(dǎo)致斷齒）等。2. 常用材料蝸桿的常用材料為碳鋼和合金鋼。錫青銅：鋁青銅：灰鑄鐵：蝸輪常用材料ss 8 m/s 的場(chǎng)合。（抗膠合能力差）s 2 m/s 的場(chǎng)合。（抗膠合能力強(qiáng)，抗點(diǎn)蝕能力差）按蝸輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算；之后校核蝸輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并進(jìn)行熱平衡計(jì)算。 3. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則閉式傳動(dòng)：開(kāi)式傳動(dòng)：通常只計(jì)算蝸輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。五、蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算五、蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算（一）蝸桿傳動(dòng)的載荷計(jì)算（一）蝸桿傳