蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算

一、蝸桿傳動(dòng)的效率蝸桿傳動(dòng)的功率損耗一般包括三部分：嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗和濺油損耗。因此，蝸桿傳動(dòng)的總效率為：η=η1η2η3其中，η1為嚙合效率，η2為軸承效率，η3為濺油損耗效率。在一般情況下，η2η3=0.95

~0.97。對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)，通常只考慮嚙合效率η1，其計(jì)算公式為：η1=tanγ/tan（γ+ρv)式中，γ為蝸桿的導(dǎo)程角，ρv為當(dāng)量摩擦角。當(dāng)量摩擦角ρv與蝸桿和蝸輪的材料、表面粗糙度以及滑動(dòng)速度vs有關(guān)。滑動(dòng)速度vs可由下式計(jì)算：vs=v1/cosγ其中，v1為蝸桿的圓周速度，v1=πd1n1/（60×1000)，d1為蝸桿分度圓直徑，n1為蝸桿轉(zhuǎn)速。二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑1.

潤(rùn)滑的重要性良好的潤(rùn)滑對(duì)于蝸桿傳動(dòng)至關(guān)重要。它可以降低摩擦損耗，提高傳動(dòng)效率，減少磨損和發(fā)熱，延長(zhǎng)蝸桿傳動(dòng)的使用壽命。2.

潤(rùn)滑劑的選擇一般情況下，蝸桿傳動(dòng)推薦使用黏度較高的潤(rùn)滑油。對(duì)于閉式蝸桿傳動(dòng)，常用的潤(rùn)滑油有極壓工業(yè)齒輪油等。具體的黏度選擇需要根據(jù)滑動(dòng)速度、載荷性質(zhì)等因素確定。在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，還需考慮蝸桿和蝸輪的材料，例如對(duì)于青銅蝸輪，應(yīng)避免使用含活性硫的潤(rùn)滑油，以免腐蝕蝸輪。3.

潤(rùn)滑方式油池潤(rùn)滑：當(dāng)蝸桿圓周速度v1≤10m/s時(shí)，通常采用油池潤(rùn)滑。此時(shí)，蝸輪浸油深度以能保證其最下面的輪齒全部浸入油中為宜。對(duì)于下置蝸桿，浸油深度約為一個(gè)齒高；對(duì)于上置蝸桿，浸油深度約為蝸輪外徑的1/3。噴油潤(rùn)滑：當(dāng)蝸桿圓周速度v1

>10m/s時(shí)，由于油池潤(rùn)滑會(huì)因攪油損耗過(guò)大而導(dǎo)致油溫過(guò)高，此時(shí)應(yīng)采用噴油潤(rùn)滑。噴油嘴應(yīng)位于蝸桿嚙入端，噴油壓力根據(jù)蝸桿圓周速度大小而定，一般為0.1~0.3MPa。三、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算1.

熱平衡計(jì)算的目的蝸桿傳動(dòng)由于效率較低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。如果這些熱量不能及時(shí)散發(fā)出去，會(huì)導(dǎo)致油溫升高，使?jié)櫥宛ざ认陆?，?rùn)滑性能惡化，從而加劇磨損，甚至導(dǎo)致膠合失效。熱平衡計(jì)算的目的就是要保證在連續(xù)工作條件下，油溫不超過(guò)允許值。2.

熱平衡方程在單位時(shí)間內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)產(chǎn)生的熱量H1與散發(fā)的熱量H2相等時(shí)，達(dá)到熱平衡狀態(tài)。產(chǎn)生的熱量H1=1000P1(1-η)式中，P1為蝸桿輸入功率（kW），η為蝸桿傳動(dòng)的總效率。散發(fā)的熱量H2=KsA（t1-t0）式中，Ks為散熱系數(shù)，A為散熱面積，t1為油溫，t0為周圍空氣溫度。由熱平衡方程H1=H2可得：t1=t0+1000P1(1-η)/KsA3.

散熱措施如果熱平衡計(jì)算所得的油溫t1超過(guò)允許值（一般為60~70℃），可采取以下散熱措施：增加散熱面積：合理設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)，如在箱體上鑄出或焊上散熱片。提高散熱系數(shù)：在