《蜗杆传动改》课件.pptVIP

蜗杆传动改造本次演示将深入探讨蜗杆传动改造的各个方面，从基本原理到具体的改造方案，再到实际案例分析，以及经济效益评估和未来发展趋势。旨在为工程师和技术人员提供全面的指导，以提升蜗杆传动的性能和可靠性。

蜗杆传动简介基本概念蜗杆传动是一种利用蜗杆和蜗轮啮合传递动力和运动的传动方式。蜗杆类似于螺纹，而蜗轮则类似于齿轮。二者通过螺旋啮合实现传动，常用于需要较大传动比的场合。应用领域蜗杆传动广泛应用于各种机械设备中，例如：起重设备、输送机械、冶金设备、矿山机械、精密仪器等。其主要特点是传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪音低。

蜗杆传动的基本原理螺旋运动蜗杆的旋转运动通过其螺旋齿面转化为蜗轮的旋转运动。蜗杆的螺旋角和蜗轮的齿形决定了传动比和啮合性能。啮合传动蜗杆和蜗轮的齿面相互接触，产生啮合力，从而实现动力的传递。啮合区域的大小和齿面间的摩擦力直接影响传动效率。能量转换蜗杆传动将输入的旋转运动转化为输出的旋转运动，同时改变转速和扭矩。传动过程中，部分能量会因摩擦而损失，转化为热能。

蜗杆传动的主要参数模数m模数是蜗杆和蜗轮齿的大小单位，直接影响齿的强度和承载能力。压力角α压力角影响齿的啮合性能和传动效率。常用的压力角有20°和25°。蜗杆头数z1蜗杆头数决定了传动比的大小。头数越多，传动比越小。蜗轮齿数z2蜗轮齿数与蜗杆头数共同决定传动比。传动比=z2/z1。

蜗杆头数对传动性能的影响传动比蜗杆头数越多，传动比越小，输出转速越高。单头蜗杆的传动比最大，适合需要高减速比的场合。传动效率蜗杆头数越多，啮合齿数越多，摩擦损失越大，传动效率越低。单头蜗杆的效率较低，但结构简单。承载能力多头蜗杆的啮合齿数较多，承载能力较强，适合承受较大载荷的场合。

蜗杆直径系数的选择1目的蜗杆直径系数q是蜗杆分度圆直径d1与模数m的比值，即q=d1/m。选择合适的q值可以优化传动性能。2影响因素q值的选择受到传动比、承载能力、润滑条件等因素的影响。通常，较大的传动比需要较小的q值。3原则选择q值时，应综合考虑各方面因素，使其在保证传动性能的前提下，尽可能减小蜗杆的尺寸，降低成本。

蜗杆材料的选择与热处理123材料选择蜗杆常用材料为45钢、40Cr等中碳钢或合金钢。要求具有较高的强度、耐磨性和抗弯能力。热处理蜗杆通常需要进行表面淬火或渗碳淬火处理，以提高齿面的硬度和耐磨性。常用的热处理工艺有：淬火+回火、渗碳+淬火+回火。目的热处理的目的是提高蜗杆的表面硬度、耐磨性、抗疲劳强度和芯部的韧性，使其能够承受较大的载荷和冲击。

蜗轮材料的选择锡青铜锡青铜具有良好的减摩性、耐磨性和耐蚀性，常用于低速重载的蜗轮。铝青铜铝青铜具有较高的强度和耐磨性，适用于高速重载的蜗轮。但减摩性较差，需要良好的润滑。铸铁灰铸铁或球墨铸铁成本较低，但强度和耐磨性较差，只适用于轻载低速的蜗轮。

蜗杆传动的设计计算1确定参数根据使用要求，确定传动比、输入功率、转速等参数。选择合适的模数、压力角、蜗杆头数等。2强度计算进行齿面接触强度计算、齿根弯曲强度计算，保证蜗杆和蜗轮的强度满足使用要求。3几何尺寸计算计算蜗杆和蜗轮的几何尺寸，包括直径、齿宽、齿高等，确保其能够正确啮合。4校核进行热平衡计算、润滑计算等，校核设计的合理性，确保传动能够正常运行。

蜗杆传动强度计算齿面接触强度齿面接触强度计算是保证齿面不发生点蚀的关键。计算公式涉及到载荷、齿数、材料特性等参数。齿根弯曲强度齿根弯曲强度计算是保证齿根不发生断裂的关键。计算公式涉及到载荷、齿形系数、材料特性等参数。安全系数在强度计算中，需要考虑一定的安全系数，以应对实际工况的复杂性和不确定性。常用的安全系数为1.2-1.5。

蜗杆传动热平衡计算1目的热平衡计算是为了保证蜗杆传动的温升不超过允许值，防止因高温导致润滑失效、材料性能下降等问题。2计算方法计算传动过程中产生的热量和散发的热量，当两者达到平衡时，即可得到传动的稳定工作温度。3散热措施如果计算结果表明温升过高，需要采取散热措施，例如：增加散热片、采用强制风冷或水冷等。

润滑方式对蜗杆传动的影响油浴润滑蜗轮部分浸入润滑油中，依靠蜗轮的旋转将润滑油带到啮合齿面。适用于低速轻载的场合。1飞溅润滑利用旋转部件将润滑油飞溅到啮合齿面。适用于中速中载的场合。2强制润滑利用油泵将润滑油送到啮合齿面，并通过冷却器降低油温。适用于高速重载的场合。3

蜗杆传动润滑油的选择粘度润滑油的粘度是重要的选择参数。粘度过低，容易导致油膜破裂；粘度过高，摩擦损失增大。氧化安定性润滑油在高温下容易氧化变质，影响润滑性能。因此，需要选择具有良好氧化安定性的润滑油。抗腐蚀性润滑油需要具有良好的抗腐蚀性，防止金属部件发生腐蚀。

蜗杆传动的失效形式分析齿面磨损齿面磨损是常见的失效形式。由于齿面间的摩擦，导致齿面材料逐渐损失，影响传动