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§10-1蜗杆传动概述 蜗杆传动的类型 §10-2蜗杆传动的参数与尺寸1 蜗杆传动的参数与尺寸3 蜗杆和蜗轮的结构2 练习 热平衡计算1 热平衡计算2 热平衡计算3 设计式： ≥ 注：1） 的值根据 z1 查表9－12。由 将 d1＝mq 和 d2＝mz2 代入校核式整理得 2）设计中，根据由上式计算的 值，查表9－2确定标准的m和q。 蜗杆传动的设计计算 －蜗轮的许用接触应力（MPa)，见表9－11 。 对铸锡青铜蜗轮，齿面接触疲劳强度计算的出发点是为防止“点蚀” 对铝青铜和铸铁蜗轮 ，齿面接触疲劳强度计算出发点是为防止“胶合” 值未确定 ， 值未知不同 2. 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 目的：防止“疲劳断齿”。 强度条件： ≤ 蜗杆传动的设计计算 蜗轮的齿形复杂，在主平面和平行于主平面的其他截面内，蜗轮的齿厚不同，要精确计算齿根的弯曲应力比较困难，一般把蜗轮近似按斜齿圆柱齿轮来考虑 1.4：考虑到在与主平面平行的各截面内，蜗轮的齿厚加大使其弯曲疲劳强度比斜齿轮约高40%，故计算中引入增强系数1.4 1.5：考虑到工作中允许齿厚有一定磨损，在设计时预留磨损量，需将齿厚加大20%，因此，引入补偿系数1.5 齿根应力修正系数 在许用应力中考虑。 校核式： ≤ 式中：YF－齿形系数，按当量齿数 查表9－13； －螺旋角系数， －蜗轮的许用弯曲应力（MPa)，见表9－11 。 设计式： ≥ （9－20） 注：设计中，根据由上式计算的 值，查表9－2确定标准的m和q。 蜗杆传动的设计计算 四、蜗杆传动的热平衡 由于 η 低，运转中产生热量多，导致温度升高，破坏润滑状态，从而 使摩擦增大，甚至发生胶合。 为控制温升，需进行热平衡计算。 热平衡：在单位时间内，摩擦产生的热量等与散发的热量。 蜗杆传动的设计计算 三、静强度计算 静强度计算包括齿面接触静强度和齿根弯曲静强度计算。计算公式和前述疲劳强度的校核公式相同，只是公式中的T2应为过载时的尖峰载荷；取载荷系数中的 。 即 （a－传动的中心距） 有散热片时： 油的温升： ＜55～70℃ h－表面传热系数，一般取 h＝( 12 ~ 18 ) W/(m2?℃)； A －箱体的散热面积(m2)，可按下式近似计算， t1－润滑油的工作温度(℃)； 通常取 t1＝ 20 ℃ 　　　 式中：P1－传动的输入功率（kW)； t0－环境温度(℃)。 蜗杆传动的设计计算 摩擦产生的热量 散发的热量 * 第九章 蜗杆传动 §9-1 蜗杆传动概述 §9-2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸 §9-5 蜗杆传动的设计计算 §9-6 圆弧圆柱蜗杆传动简介 §9-4 蜗杆传动的受力分析、效率、润滑 §9-3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构 蜗杆传动用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错角一般为90°。 §9-1 蜗杆传动概述 1．传动比大，一般 i =10~80，最大可达1000； 2．重合度大，传动平稳，噪声低； 4．齿面的相对滑动速度大，效率低； 主要用于中小功率，间断工作的场合。 广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。 （虚拟现实中的蜗杆传动） 一、蜗杆传动的特点： 3．结构紧凑，可实现反行程自锁； 缺点： 1）啮合齿面间的相对滑动速度大，摩擦大，发热量大，传动效率低。因此，主要用于中小功率（一般小于50kW）的场合。2）为了减小啮合齿面间的摩擦，提高耐磨性，蜗轮齿圈常用较贵重的青铜制造，故成本较高。 优点： 其齿面一般是在车床上用直线刀刃的 车刀切制而成，车刀安装位置不同， 加工出的蜗杆的齿廓形状不同。 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高； 重合度大；承载能力和效率较高。 阿基米德蜗杆（ ZA蜗杆）（图9－2a） 　　 渐开线蜗杆 （ZI蜗杆）（图9－2b） 法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）（图9－2c） 　　 普通圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 （图9－1a） （图9－1b） （图9－1c） 二、蜗杆传动的类型 本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。 三、蜗杆传动的精度等级 分为12个精度等级，常用5～9级，精度等级的选择参见表9－1。 蜗杆传动概述 §10-2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸 主平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。 是蜗杆的轴面 是蜗轮的端面 ZA蜗杆传动在主平面内，相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。 蜗杆、蜗轮的参数和尺寸大多在主平面内确定。 主平面 β §10-2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸 1. 模数 m 和齿形角 a