蝸桿傳動(dòng) 概述

蝸桿傳動(dòng)概述第11章蝸桿傳動(dòng)§11-1蝸桿傳動(dòng)概述§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型§11-3普通蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)與尺寸§11-4普通蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算§11-6圓柱蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§11-5蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制§11-1蝸桿傳動(dòng)概述作用：用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿主動(dòng)、蝸輪從動(dòng)?！疲?0°形成：若單個(gè)斜齒輪的齒數(shù)很少（如z1=1）而且β1很大時(shí)，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完整的螺旋。1ω1所得齒輪稱(chēng)為:蝸桿。而嚙合件稱(chēng)為:蝸輪。蝸桿2ω2蝸輪新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制改進(jìn)措施：將刀具做成蝸桿狀，用范成法切制蝸輪，所得蝸輪蝸桿為線(xiàn)接觸。點(diǎn)接觸優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。分度機(jī)構(gòu)：i=1000,通常i=8~80缺點(diǎn)：傳動(dòng)效率低、蝸輪齒圈用青銅制造，成本高。線(xiàn)接觸新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿錐蝸桿錐蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿是由在節(jié)錐上分布的等導(dǎo)程的螺旋形成的，而蝸輪在外觀上就像一個(gè)曲線(xiàn)錐齒輪，它是用與錐蝸桿相似的錐滾刀在普通滾齒機(jī)加工而成的。新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿的齒面一般是在車(chē)床上用直線(xiàn)刀刃的車(chē)刀切制而成，車(chē)刀安裝位置不同，加工出的蝸桿齒面的齒廓形狀不同。潘存云教授研制普通圓柱蝸桿新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)與普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的區(qū)別僅是加工用的車(chē)刀為圓弧刀刃。傳動(dòng)特點(diǎn)：1）傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)90%以上；2）承載能力高，約為普通圓柱蝸桿的1.5~2.5倍；3）結(jié)構(gòu)緊湊。新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿γ阿基米德螺線(xiàn)2α阿基米德蝸桿單刀加工阿基米德蝸桿(ZA)新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿阿基米德蝸桿(ZA)γ阿基米德蝸桿雙刀加工潘存云教授研制αα阿基米德螺線(xiàn)新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿(ZI)漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)基圓α新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿γ潘存云教授研制dx延伸漸開(kāi)線(xiàn)αα車(chē)刀對(duì)中齒厚中心法面法向直廓蝸桿(ZN)新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿法向直廓蝸桿(ZN)γdx延伸漸開(kāi)線(xiàn)γ’2α車(chē)刀對(duì)中齒槽中心法面新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿(ZK)2αγ近似于阿基米德螺線(xiàn)是一種非線(xiàn)性螺旋齒面蝸桿。不能在車(chē)床上加工，只能在銑削或磨削，加工時(shí)工件作螺旋運(yùn)動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。砂輪γ新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿環(huán)面蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)：1）傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)85~90%；2）承載能力高，約為阿基米德蝸桿的2~4倍；3）要求制造和安裝精度高。潘存云教授研制環(huán)面蝸桿新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制類(lèi)型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)§11-2蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型錐蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿法向直廓蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)：錐蝸桿1）同時(shí)接觸的點(diǎn)數(shù)較多，重合度大；2）傳動(dòng)比范圍大，一般為10~360；3）承載能力和傳動(dòng)效率高；4）制造安裝簡(jiǎn)便，工藝性好。阿基米德蝸桿最常用新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制d蝸桿旋向：左旋、右旋(常用)β1γ1精度等級(jí)：對(duì)于一般動(dòng)力傳動(dòng)，按如下等級(jí)制造：v1<7.5m/s----7級(jí)精度；v1<3m/s----8級(jí)精度；v1<1.5m/s----9級(jí)精度；判定方法：與螺旋和斜齒輪的旋向判斷方法相同。新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制中間平面1.正確嚙合條件中間平面：過(guò)蝸桿軸線(xiàn)垂直于蝸輪軸線(xiàn)。正確嚙合條件是中間平面內(nèi)參數(shù)分別相等：mt2=ma1=m，αt2=αa1=α取標(biāo)準(zhǔn)值在中間平面內(nèi)，蝸輪蝸桿相當(dāng)于齒輪齒條嚙合。一、圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)2α§11-3普通蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)與尺寸新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授ZA蝸桿：αa=20°軸向模數(shù)m取標(biāo)準(zhǔn)值，與齒輪模數(shù)系列不同。第一系列1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3810,12.5,16,20,25,31.5,40第二系列1.5,3,3.5,4.5,5.56,7,12,14蝸桿模數(shù)m值GB10088-882.模數(shù)m和壓力角α壓力角ZN蝸桿：αn=20°法向ZI蝸桿：αn=20°ZK蝸桿：αn=20°軸向壓力角與法向壓力角之間的關(guān)系：推導(dǎo)過(guò)程見(jiàn)機(jī)械原理斜齒條

tgαn=tgαn/cosγ新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制為了減少加工蝸輪滾刀的數(shù)量，規(guī)定d1只能取標(biāo)準(zhǔn)值。蝸輪蝸桿輪齒旋向相同.若

∑

＝90°∴γ1＝β2β1∵γ1+β1＝90°蝸輪右旋蝸桿右旋＝β1+β2定義s=e的圓柱稱(chēng)為蝸桿的分度圓柱。d1esd23.蝸桿的分度圓直徑d1β1γ1∑ttβ2新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制表11－1蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)的匹配標(biāo)準(zhǔn)系列mmm11.251.62d1182022.42028(18)22.4(28)35.5m2.53.154d1(22.4)28(35.5)45(28)35.5(45)56(31.5)m456.3d140(50)71(40)50(63)90(50)63m6.3810d1(80)112(63)80(100)140(71)90…摘自GB10085-88,括號(hào)中的數(shù)字盡可能不采用稱(chēng)比值為蝸桿的特性系數(shù)。q=d1/m一般取:q=8～18

20q=12.528q=17.51.6新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制4.蝸桿頭數(shù)z1蝸桿頭數(shù)z1：即螺旋線(xiàn)的數(shù)目。蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，相當(dāng)于齒條移動(dòng)z1個(gè)齒，推動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)過(guò)z1個(gè)齒。通常?。簔1=12465.蝸桿的導(dǎo)程角γ將分度圓柱展開(kāi)得：=z1pa1/πd1=mz1/d1

tgγ1=l/πd1πd1lpa1γ1d1=z1/qγ1β1新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授6.傳動(dòng)比i和齒數(shù)比u傳動(dòng)比

:

z1z2

=---n2n1i=---若想得到大i,可取：z1=1，但傳動(dòng)效率低。對(duì)于大功率傳動(dòng),可?。簔1=2，或4。蝸輪齒數(shù)：z2=iz1

為避免根切：z2≥26一般情況：z2≤80

z2過(guò)大→→蝸桿長(zhǎng)度↑→剛度、嚙合精度↓結(jié)構(gòu)尺寸↑=u----齒數(shù)比7.蝸輪齒數(shù)z2表11-2蝸桿頭數(shù)z1與蝸輪齒數(shù)z2的推薦值傳動(dòng)比i≈57~1514~3029~82蝸桿頭數(shù)z16421蝸輪齒數(shù)z229~3129~6129~6129~82a=(d1+d1)/28.蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距=m(q+z1)/2新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授二、圓柱蝸桿傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算由蝸桿傳動(dòng)的功用，以及給定的傳動(dòng)比i,→z1

→z2

→計(jì)算求得m、d1

→計(jì)算幾何尺寸潘存云教授研制表11-3普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算名稱(chēng)計(jì)算公式蝸桿中圓直徑，蝸輪分度圓直徑齒頂高齒根高頂圓直徑根圓直徑蝸桿軸向齒距、蝸輪端面齒距徑向間隙中心距蝸桿蝸輪d1=mqd2=mz2

ha=mha=mdf=1.2mqdf=1.2mqda1=m(q+2)da1=m(q+2)df1=m(q-2.4)df2=m(q-2.4)pa1=pt2=px=πmc=0.2ma=0.5(d1+d2)m=0.5m(q+z2)新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授一、蝸桿傳動(dòng)的失效形式及材料選擇主要失效形式：膠合、點(diǎn)蝕、磨損。材料蝸輪齒圈采用青銅：減摩、耐磨性、抗膠合。蝸桿采用碳素鋼與合金鋼：表面光潔、硬度高。材料牌號(hào)選擇：高速重載蝸桿：20Cr,20CrMnTi(滲碳淬火56~62HRC)或40Cr42SiMn45(表面淬火45~55HRC)一般蝸桿：4045鋼調(diào)質(zhì)處理(硬度為220~250HBS)蝸輪材料：vS>12m/s時(shí)→ZCuSn10P1錫青銅制造。vS<12m/s時(shí)→ZCuSn5Pb5Zn5錫青銅vS≤6m/s時(shí)→ZCuAl10Fe3鋁青銅。vS<2m/s時(shí)→球墨鑄鐵、灰鑄鐵。§11-4普通蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)是齒面相對(duì)滑動(dòng)速度大，導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重和磨損加劇。二、蝸桿傳動(dòng)的常用材料新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授三、蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則*蝸桿的剛度計(jì)算*蝸輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算*蝸輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算為了防止齒面過(guò)度磨損引起的失效，應(yīng)進(jìn)行：*傳動(dòng)系統(tǒng)的熱平衡計(jì)算為了防止蝸桿剛度不足引起的失效，應(yīng)進(jìn)行：為了防止過(guò)熱引起的失效，就要進(jìn)行：新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制四、圓柱蝸桿傳動(dòng)的受力分析Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa1ω2法向力可分解為三個(gè)分力：圓周力：Ft軸向力：Fa徑向力：Fr且有如下關(guān)系：Ft1=Fa2Fr1=Fr2Fa1=Ft2=2T1/d1=2T2/d2=Ft2tgα式中：T1、T1分別為作用在蝸桿與蝸輪上的扭矩。T2=T1iη

ω2α新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制ω11p212p由相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理可知:v2=v1+vS

齒面間滑動(dòng)速度vS=v1/cosγvS=v22+v12作速度向量圖，得:v2=v1tgγ蝸輪的轉(zhuǎn)向:v2ω2ω2CW蝸輪轉(zhuǎn)向的確定vSttγv1v2γ新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制ω1ω112p12p右旋蝸桿：伸出左手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的切向速度vp2的方向與拇指指向相同。用手勢(shì)確定蝸輪的轉(zhuǎn)向：左旋蝸桿：用右手判斷，方法一樣。ω2ω2v2v2蝸輪的轉(zhuǎn)向因蝸輪蝸桿相當(dāng)于螺旋副的運(yùn)動(dòng)，有一種實(shí)用且簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向判別方法：ar1r2新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制蝸桿傳動(dòng)受力方向的判定12pFt2Fa1Fr1Fr2ω22)蝸輪切向力指向與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，且Ft2=-Fa1；4)蝸輪蝸桿所受徑向力垂直于各自的軸線(xiàn)，且Ft1=-Fa2；；3)蝸桿切向力指向與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，且Ft1=-Fa2；1)蝸桿所受扭矩T1與轉(zhuǎn)動(dòng)方向ω1一致；T1T1ω1ω1Ft1Ft1Fa2Fa2新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授五、圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸強(qiáng)度校核公式：L0ρ∑

KFnσH

=ZEa3KT2=ZEZρ≤[σH

]由上式可得設(shè)計(jì)公式：式中K為載荷系數(shù)，?。篕=KA

KvKβZρ----

接觸線(xiàn)長(zhǎng)度和曲率半徑對(duì)接觸強(qiáng)度的影響系數(shù)。蝸輪齒面的接觸強(qiáng)度計(jì)算與斜齒輪相似，仍以赫茲公式為基礎(chǔ)。以蝸輪蝸桿的節(jié)點(diǎn)處嚙合相應(yīng)參數(shù)代入即可。赫茲公式:a≥KT2[σH

]ZEZρ23[σH

]----許用接觸應(yīng)力按下表選取。1）接觸強(qiáng)度新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制0.20.250.30.350.40.450.50.550.6d1/a3.63.22.82.42.0影響系數(shù)ZρZC蝸桿使用系數(shù)KA工作類(lèi)型IIIIII載荷性質(zhì)均勻、無(wú)沖擊不均勻、小沖擊不均勻、大沖擊每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)<2525~50>50起動(dòng)載荷小較大大KA11.151.2動(dòng)載系數(shù)Kv，當(dāng)V2≤3m/s,Kv=1~1.1當(dāng)V2>3m/s,Kv=1.1~1.2齒向載荷分布系數(shù)Kβ，當(dāng)載荷平穩(wěn)時(shí),取Kβ=1當(dāng)載荷變化時(shí),取Kβ=1.1~1.3ZA,ZI,ZN,ZK蝸桿新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授灰鑄鐵及鑄鋁鐵青銅蝸輪的許用接觸應(yīng)力[σH]MPa材料滑動(dòng)速度vs(m/s)蝸桿蝸輪<0.250.250.51234灰鑄鐵HT15020616615012795--灰鑄鐵HT200250202182154155--鑄鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3----250230210180160灰鑄鐵HT15017213912510679----灰鑄鐵HT20020816815212896----20或20Cr滲碳、淬火，45號(hào)鋼淬火，齒面硬度大于45HRC45號(hào)鋼或Q275鑄錫青銅蝸輪的基本許用接觸應(yīng)力[σH]MPa蝸輪材料鑄造方法鑄錫磷青銅ZCuSn10P1鑄錫鋅鉛青銅ZCuSn5Pb5Zn砂模鑄造150180砂模鑄造113135金屬模鑄造220268金屬模鑄造128140蝸桿螺旋面的硬度≤45HRC〉45HRC新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制2）蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算校核計(jì)算：設(shè)計(jì)公式：[σF]----許用彎曲應(yīng)力；蝸輪的許用彎曲應(yīng)力[σF]蝸輪材料鑄造方法鑄錫青銅砂鑄模型4029ZCuSn10P1金屬模鑄造5640鑄錫鋅青銅砂鑄模型2622ZCuSn5Pb5Zn5金屬模鑄造3226鑄鋁鐵青銅砂鑄模型8057ZCuAl10Fe3金屬模鑄造9064HT150砂鑄模型4028HT200砂模鑄造4834灰鑄鐵單側(cè)工作雙側(cè)工作[σ0F]’[σ-1F]’新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授2）蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算校核計(jì)算：設(shè)計(jì)公式：YFa2----為蝸輪齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù)以及蝸輪變位系數(shù)選取,詳見(jiàn)下頁(yè)線(xiàn)圖。Yβ----為螺旋角影響系數(shù)，Yβ=1-γ/140?[σF]----許用彎曲應(yīng)力；新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制3.73.63.53.43.33.23.13.02.92.82.72.62.52.42.32.22.12.01.91.81.73.73.63.53.43.33.23.13.02.92.82.72.62.52.42.32.22.12.01.91.81.71011121314151618202530405080100400∞Zv

蝸輪的齒形系數(shù)–YFa2x2=-0.5-0.3-0.20.30.20.10.40.50.70.80.90.6-0.3-0.4x=1x2=0理論根切極限齒頂變尖極限新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授一、蝸桿傳動(dòng)的效率功率損耗：嚙合損耗、軸承摩擦損耗、攪油損耗。η=（0.95~0.96）tg(γ+ρv)tgγ

蝸桿主動(dòng)時(shí)，總效率計(jì)算公式為：式中:γ為蝸桿導(dǎo)程角;

ρv稱(chēng)為當(dāng)量摩擦角，ρv=arctgfvfv為當(dāng)量摩擦系數(shù)，§11-5蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算∴Z1↑→γ↑→η↑效率與蝸桿頭數(shù)的大致關(guān)系為：蝸桿頭數(shù)Z1１２４６總效率η0.700.800.900.95∵tgγ1

=Z1/q

ρv，fv取值見(jiàn)下頁(yè)表新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制3.000.0281?36’0.0352?0.0452?35’4.000.0241?22’0.0311?47’0.042?17’5.000.0221?16’0.0291?40’0.0352?8.000.0181?02’0.0261?29’0.031?43’10.00.0160?55’0.0241?22’15.00.0140?48’0.0201?09’24.00.0130?45’當(dāng)量摩擦系數(shù)和當(dāng)量摩擦角蝸輪材料錫青銅無(wú)錫青銅灰鑄鐵蝸桿齒面硬度HRC>45其他情況HRC>45HRC>45其他滑動(dòng)速度f(wàn)v

ρv

fv

ρvfv

ρvfv

ρvfv

ρv

0.010.116?17’0.126?51’0.1810?12’0.1810?12’0.1910?45’0.100.084?34’0.095?43’0.137?24’0.147?580.169?05’0.500.0553?09’0.0653?43?0.095?09’0.095?09’0.15?43’1.000.0452?35’0.0553?09’0.074?0.074?0.095?09’2.000.0352?0.0452?35’0.0553?09’0.074?vsm/s新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制γ↑→η↑→蝸桿加工困難γ過(guò)大當(dāng)γ>28?時(shí)，效率η增加很少。當(dāng)γ≤

ρv時(shí)，蝸桿具有自鎖性，但效率η很低。<50%η=（0.95~0.96）tg(γ+ρv)tgγ

分析：上述公式不直觀，工程上常用以下估計(jì)值。閉式傳動(dòng)：z1=1η=0.70~0.75z1=2η=0.75~0.82z1=4η=0.87~0.92z1=1、2η=0.60~0.70開(kāi)式傳動(dòng)：0?10?20?30?40?50?20406080100效率η%在ψ=45?-ρ’/2處效率曲線(xiàn)有極大值。fv

=tgρv=0.12對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)，宜采用多頭蝸桿自鎖極限一般?。害选?lt;ψ≤25?新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑若潤(rùn)滑不良，→效率顯著降低↓→早期膠合或磨損潤(rùn)滑對(duì)蝸桿傳動(dòng)而言，至關(guān)重要。潤(rùn)滑油：6810015022032046068061.2~74.890~110135~165198~242288~352414506全損耗系統(tǒng)用牌號(hào)L-AN粘度指數(shù)不小于90運(yùn)動(dòng)粘度

v/cSt（40℃）閃點(diǎn)(開(kāi)口)/不低于180200220傾點(diǎn)不高于-8-5注：其余指標(biāo)可參考GB/T5903-1986表11-20蝸桿傳動(dòng)常用的潤(rùn)滑油

新疆大學(xué)專(zhuān)用潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制0~10~2.50~5>5~10>10~15>15~25>25載荷類(lèi)型重重中（不限）（不限）（不限）（不限）90050035022015010080運(yùn)動(dòng)粘度

v/cSt（40℃）蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度vs/(m/s)給油方法油池潤(rùn)滑噴油潤(rùn)滑或油池潤(rùn)滑噴油壓力MPa0.723表11-21蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油粘度薦用值及給油方法當(dāng)vs≤5~10m/s時(shí)，采用油池浸油潤(rùn)滑。為了減少攪油損失，下置式蝸桿不宜浸油過(guò)深，約為一個(gè)齒高。當(dāng)vs>10~15m/s時(shí)，采用壓力噴油潤(rùn)滑。當(dāng)v1>4m/s時(shí)，采用蝸桿在上的結(jié)構(gòu)。ra/3一個(gè)齒高新疆大學(xué)專(zhuān)用