7蜗杆传动.ppt

由于蜗杆传动的特点，蜗杆副的材料不仅要求有足够的强度，更重要的是具有良好的减摩耐磨和抗胶合性能。为此常采用青铜作蜗轮齿圈，并与淬硬磨削的钢制蜗杆相匹配。 蜗杆的常用材料为碳钢和合金钢。高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。精度要求高的蜗杆需经磨削。 式中：γ为蜗杆导程角；ρ′为当量摩擦角，ρ′=arctgf′。当量摩擦系数 f′主要与蜗杆副材料、表面状况以及滑动速度等有关。 二、蜗杆传动的润滑 目的：减摩、散热。 润滑油的粘度和给油方法可参照表7-10选取。 一般根据相对滑动速度选择润滑油的粘度和给油方法。 三、蜗杆传动的热平衡计算 由于蜗杆传动效率低、发热量大，若不及时散热，会引起箱体内油温升高、润滑失效，导致轮齿磨损加剧，甚至出现胶合。因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。 热平衡：在单位时间内，摩擦产生的热量等与散发的热量。 在闭式传动中，热量系通过箱壳散逸，且要求箱体内的油温t(℃) 和周围空气温度 t0(℃) 之差不超过允许值 P1——蜗杆传递功率，单位为 kW; αt——表面散热系数，根据箱体周围通风条件，一般取 αt =10~17W/(m2·℃)； A——散热面积，单位为 m2 ，指箱体外壁与空气接触而内壁被油飞溅到的箱壳面积，对于箱体上的散热片，其散热面积按50%计算； [△t]——温差允许值，一般为 60~70℃。并应使油温 t (=t0 +△t) 小于 90 ℃。 如果超过温差允许值，可采用下述冷却措施： ⑴ 增加散热面积 合理设计箱体结构，铸出或焊上散热片。 ⑵提高表面散热系数 在蜗杆轴上装置风扇或在箱体油池内装设蛇形冷却水管或用循环油冷却。 * 机械基础部分 蜗杆传动 第7章蜗杆传动 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成。一般蜗杆为主动件，用于传递交错轴间的回转运动和动力，通常两轴交错角∑为90? 。 §7.1 蜗杆传动的类型和特点 §7.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 §7.3 蜗杆传动的材料和结构 §7.4 蜗杆传动的强度计算 §7.5 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡 §7.6 蜗杆传动的安装与维护 一、蜗杆与蜗轮的材料 1. 为了减摩，通常蜗杆用钢材，蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金）。 2. 高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。 3. 低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。 4. 蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、灰铸铁等。 7.3蜗杆与蜗轮的材料和结构 适用于齿面滑动速度 较高的传动。 铸锡青铜： 铸铝青铜： 灰铸铁： 蜗轮常用材料有： vs≤ 8 m/s 的场合。（抗胶合能力差） vs≤ 2 m/s 的场合，且要进行时效处理，防止变形。 （抗胶合能力强，抗点蚀能力差） 二、蜗杆、涡轮的结构 1. 蜗杆的结构 蜗杆常和轴做成一个整体。 ★无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。 ★有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加 工，但该结构的刚度较前一种差。 蜗杆、蜗轮的结构 2. 蜗轮的结构 齿圈式 整体式 蜗轮的结构 镶铸式 螺栓连接式 7.4 蜗杆传动的强度计算 一、蜗杆传动的受力分析 　　蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似，轮齿在受到法向载荷Fn的情况下，可分解出径向载荷Fr、圆周载荷Ft、轴向载荷Fa。 Ft2 Ft1 Fx2 Fx1 Fr1 Fr2 T2 n2 n1 T1 力的大小 圆周力 轴向力 径向力 蜗杆传动的受力分析 蜗杆传动受力方向判断 蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋转方向。 蜗杆传动受力方向判断 蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋转方向。 径向力 =径向力 蜗杆传动受力方向判断 蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋转方向。 径向力 =径向力 周向力 =轴向力 蜗杆传动受力方向判断 蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋转方向。 径向力 =径向力 周向力 =轴向力 周向力 =轴向力 蜗杆传动受力方向判断 蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋转方向。 从动轮转向 径向力 =径向力 周向力 =轴