蜗杆传动的失效形式.ppt

——寿命系数Zh。式中Lh为载荷不变时的寿命时数，h。因寿命不宜过短，故规定寿命系数应小于1.6，即Lh应大于1500h。只有在间歇、短时运转下工作的蜗杆传动才允许寿命系数大于1.6。上式中Thv为与Lhv相应的当量蜗轮转矩，通常取载荷最大或工作时间最长的蜗轮转矩作为当量蜗轮转矩。在变载情况下，式13.19中的Lh应为当量寿命Lhv。可按下式计算13.6圆柱蜗杆传动的强度计算§13.1概述§13.2蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构§13.3蜗杆传动的基本参数§13.4蜗杆传动的几何计算§13.5蜗杆传动的受力分析和效率计算§13.6蜗杆传动的强度计算§13.7蜗杆轴挠度计算§13.8温度计算§13.9蜗杆传动得润滑第11章蜗杆传动蜗杆传动多用于减速，以蜗杆为原动件。也可用于增速，齿轮比单级为5～15，但应用很少。蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动。在绝大多数情况下，两轴在空间是相互垂直的，轴交角为90度。最大传动功率可达750kW，通常用在50kW以下；最高滑动速度可达35m/s。03020113.1概述13.1.1特点和应用蜗杆传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。但传动比大的时候传动效率很低，只能用在功率小的场合。01传动平稳，无噪声，冲击振动小。02缺点：在制造精度和传动比相同的条件下，效率比齿轮传动低，同时蜗杆一般需用贵重的减磨（如青铜）制造。03与多级齿轮传动相比，蜗杆传动零件数目少，结构尺寸小，重量轻。0413.1概述蜗杆传动的特点13.1概述圆柱蜗杆传动（见图13.2）环面蜗杆传动锥蜗杆传动同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；详见13.11节13.1.2蜗杆传动的类型同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载能力和效率较高；可节约有色金属。阿基米德蜗杆（ZA型）其螺旋面的形成与螺纹的形成相同。通常在无需磨削加工的情况下广泛采用，需要时要采用特制截面形状的砂轮。中间平面（参看图13.7）。阿基米德螺线。渐开线蜗杆（ZI型）端面齿廓为渐开线，与蜗杆基圆柱相切的截面上齿廓是直线，所以使用专用机床可以用平面砂轮磨削，容易得到高精度。法向直廓蜗杆（ZN型）螺线的导程角很大。加工时刀具的切削平面在垂至于齿槽（或齿厚）中点螺旋线的法平面内。可以磨削出极接近于延伸渐开线蜗杆的轮廓，可与蜗轮得到正确啮合圆弧圆柱蜗杆传动（ZC型）用具有圆弧形刀刃的刀具切出具有凹圆弧齿廓的螺旋线。（参看图13.3）在基本条件相同时，比普通圆柱蜗杆传动承载能力约大50％，效率约高8～15％。传动比大、速度高时效果更为明显。按蜗杆形状不同分类13.1概述13.1.2蜗杆传动的类型一般采用右旋。两者原理相同，计算方法也相同，只是作用力的方向不同（径向力除外）。单头主要用于传动比较大的场合，要求自锁的传动必须采用单头。多头主要用于传动比不大和要求效率较高的场合。按蜗杆螺旋线不同分类按蜗杆头数不同分类1.3精度等级的选择蜗杆的等级选择由于蜗杆传动啮合轮齿的刚度较齿轮传动大，所以制造等级对它的影响比齿轮传动的更显著。蜗杆传动规定了12个精度等级，对于动力传动要按照6～9级精度制造。对于测量、分度等要求运动精度高的传动要按照5级或5级以上的精度制造。蜗杆的制造蜗杆可以在车床上切制，也可在特种铣床上用圆盘铣刀或指形铣刀铣制。为了保证正确的啮合，蜗轮要用与蜗杆同样大小的滚刀来切制。表13.1列出了6到9级精度等级的应用范围、制造方法、表面粗糙度和许用滑动速度。123413.1概述13.2蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构2.1蜗杆传动的失效形式蜗杆传动的失效形式和齿轮传动类似，有疲劳点蚀、胶合、磨损、轮齿折断等。在蜗杆传动中，点蚀通常只出现在蜗轮轮齿上。蜗轮轮齿的磨损比齿轮传动严重得多。这是由于啮合处得相对滑动较大所致。在开式传动和润滑油不清洁得比试传动中，磨损尤其明显。一般地，蜗轮地强度较弱，所以失效总是在蜗轮上发生。又，蜗轮和蜗杆间地相对滑动较大，比齿轮传动更容易产生胶合和磨粒磨损。而，蜗轮轮齿地材料通常比蜗杆材料软得多，发生胶合时蜗轮表面的金属会粘到蜗杆螺旋面上。1234513.2蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构蜗轮材料的力学性能和设计数据参看表13