第2.5章 蜗杆传动设计.ppt

表2-33灰铸铁铸铝铁青铜蜗轮的许用接触应力 MPa 材料 滑动速度 vs /(m/s) 蜗杆 蜗轮 0.25 0.25 0.5 1 2 3 4 20或20Cr渗碳、淬火，45钢淬火，齿面硬度大于45HRC HT150 206 166 150 127 95 — — HT200 250 202 182 154 115 ZCuAl10Fe3 — — 250 230 210 180 160 45钢Q275 HT150 172 139 125 106 79 — — HT200 208 168 152 128 96 — — 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 3、蜗轮的许用接触应力[σ]H 注意 灰铸铁及铝铁青铜的???H与滑动速度vs有关，原因是失效主要是胶合失效 锡青铜的???H与应力循环次数N有关，原因是其失效主要为点蚀失效。 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 4.蜗轮齿面接触疲劳强度计算 查表2-31，确定蜗杆、蜗轮的其他参数 设计公式 二、蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 1。代入齿轮的弯曲疲劳强度 设计公式 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 2.蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 为蜗轮齿形系数，P86图2-43 为螺旋角影响系数， 校核公式 [σ]FP86表2-30 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 2.蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 P87表2-31查m2d 设计公式 蜗轮许用弯曲应力P86表2-30 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 三、蜗杆的刚度计算 蜗杆的最大挠度y（mm） I为蜗杆危险截面的轴惯性矩 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 蜗杆传动的热平衡计算热平衡计算 热平衡计算的目的： 保证工作温度t 60～70°C 热平衡计算的方法 t0取室温200 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 蜗杆传动的热平衡计算热平衡计算 提高散热能力方法 1.增大散热面积； 2.在蜗杆轴端加装风扇； 3.箱内装冷却水管。 2.5.4蜗杆传动工作能力设计 设计步骤 选择材料 强度计算 热平衡计算 校核滑动速度 例题 本章总结： 蜗杆传动的失效形式 蜗杆传动的受力分析 蜗杆传动变位的特点 蜗杆传动的强度计算 力学模型 提高强度的方法 蜗杆传动的效率和热平衡计算 蜗杆传动 蜗杆传动 蜗杆传动 * * 在分析蜗杆传动的受力时，由于蜗杆传动的效率较低，如果不考虑齿面摩擦力的作用则会引起过大的误差，如果精确考虑摩擦力的作用则会使分析过于复杂，为此采用这样的方法，首先根据功率，传动比和效率分别计算蜗杆和蜗轮的扭矩，并根据扭矩分别计算两轮上的切向力，然后根据作用力于反作用力的关系计算两轮的轴向力，最后计算径向力， * 蜗杆传动是交错轴螺旋齿轮传动的一种演变形式，将螺旋齿轮传动中的主动轮的螺旋角加大，齿数减少，齿宽加大，这时小齿轮的轮齿在盘绕多圈，外形象螺杆，称为蜗杆。大齿轮成为螺旋角较小的斜齿轮，由于螺旋齿轮传动为点接触，承载能力小，为提高承载能力，将其分度圆柱面母线改为圆弧形，包住蜗杆，称为蜗轮。 蜗杆传动具有传动比大，传动平稳，可以自锁等特点，在各种传动系统中得到广泛的应用，蜗杆传动的缺点主要来源于齿面摩擦较大，由于齿面摩擦大使得传动效率较低，发热较大，为减少摩擦，蜗杆传动常采用价格较高的减摩材料，针对蜗杆传动的这些缺点，近年来出现了多种新型蜗杆传动形式，但是由于加工工艺的关系，目前应用较多的仍然是普通圆柱蜗杆传动，所以本课程只介绍这种蜗杆传动的设计方法。 11-1蜗杆传动的类型及特点 蜗杆传动的类型主要是以蜗杆的类型进行分类的，蜗杆的加工方法主要是车，铣，磨，图示的蜗杆在车制过程中刀具的住刀面平行于蜗杆轴线，所加工的蜗杆齿形在轴向截面内是直线齿廓（齿条），在端面的齿形是阿基米德螺线（等进螺线），所以称为阿基米德蜗杆传动，这种蜗杆加工方法简单，应用较广泛，但是这种蜗杆淬火后磨制困难，这种蜗杆的另一个缺点是当被加工的蜗杆导程角（相当于罗纹的螺旋升角）较大时，刀具其中一侧的主后角要求较大（大于导程角），使刀具的强度削弱，加工不同导程角的蜗杆需要使用不同的刀具，这给加工带来不方便，法向直廓蜗杆解决了这个问题 * * * 答疑时间 ： 星期四下午 ：1：30-3：30 ，地点9003大楼3308房间或3401房间 第2.5章 蜗杆传动 肖丽英 精仪系设计所 第2.5章 蜗杆传动 2.5 .1蜗杆传动的特点、分类、参数、几何尺寸 2.5 .2蜗杆传动的受力和效率 2.5 .3蜗杆传动的失效形式、材料选择、设计准则 2.5 .4蜗杆传动的工作能力设计 2.5 .5蜗杆传动的参数选择与设计实例 2.5 .1蜗杆传