机械设计第13章

1、Design of Machinery1本章主要介绍普通圆柱蜗杆传动及圆弧圆本章主要介绍普通圆柱蜗杆传动及圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算、柱蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算、承载能力计算及热平衡计算。承载能力计算及热平衡计算。 Design of Machinery2 蜗杆传动用于传递空蜗杆传动用于传递空间互相垂直的两交叉轴间间互相垂直的两交叉轴间的运动和动力的传动机构。的运动和动力的传动机构。 由蜗轮和蜗杆构成由蜗轮和蜗杆构成。它具有传动比大而结构尺寸紧凑等优它具有传动比大而结构尺寸紧凑等优点，在机床、冶金、矿山及起重设备等传点，在机床、冶金、矿山及起重设备等传动系统中得到了广泛的

2、应用。动系统中得到了广泛的应用。一、蜗杆传动的特点；二、蜗杆传动的类型一、蜗杆传动的特点；二、蜗杆传动的类型Design of Machinery3n优点：优点：n1. 传动比大（结构紧凑）传动比大（结构紧凑）传动比传动比i=8100 （分度分度 机机构，构，i 可达可达1000 ）n2. 传动平稳、噪声低传动平稳、噪声低n3. 具有自锁性具有自锁性n缺点：缺点：n1. 传动效率低（齿面间相对滑动速度大）传动效率低（齿面间相对滑动速度大）n2. 传递功率不大（一般传递功率不大（一般50KW，最大最大750KW）n3. 成本高（耗用有色金属）成本高（耗用有色金属）不适用于大功率和长期连续工作的传

3、动。不适用于大功率和长期连续工作的传动。Design of Machinery4n按照蜗杆螺旋线方向的不同按照蜗杆螺旋线方向的不同n左旋蜗杆左旋蜗杆n右旋蜗杆右旋蜗杆（常用）（常用）n按照蜗杆头数不同按照蜗杆头数不同n单头蜗杆单头蜗杆 用于传动比较大用于传动比较大的场合以及要求自锁的传动的场合以及要求自锁的传动n多头蜗杆多头蜗杆 传动比不大和要传动比不大和要求效率较高的场合求效率较高的场合Design of Machinery5n按蜗杆的形状分类按蜗杆的形状分类阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆ZA渐开线蜗杆渐开线蜗杆ZI法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆ZN锥面包络圆柱蜗锥面包络圆柱蜗杆杆ZK圆柱蜗杆传动圆柱蜗

4、杆传动环面蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆普通圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆 ZCDesign of Machinery61. 阿基米德蜗杆（阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）蜗杆） 蜗杆可在车床上蜗杆可在车床上用梯形车刀加工；用梯形车刀加工；不易磨削，精度不易磨削，精度低。低。端面齿廓为端面齿廓为阿阿基米德螺旋线基米德螺旋线 在主平面（过蜗在主平面（过蜗杆轴线并垂直于杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面）蜗轮轴线的平面）上，蜗轮齿廓为上，蜗轮齿廓为渐开线，蜗杆为渐开线，蜗杆为直齿。直齿。一般用于低速、轻载或一般用于低速、轻载或不太重要的传动。不太重要的传动。Design of Machi

5、nery7n 蜗杆可在车床蜗杆可在车床加工，也可用加工，也可用专用设备滚削专用设备滚削或磨削；或磨削；n 端面齿廓为渐端面齿廓为渐开线；开线；l 适于成批生产，大功率、转速较高适于成批生产，大功率、转速较高和较精密的传动和较精密的传动Design of Machinery8n 蜗杆可在车蜗杆可在车床加工，也床加工，也可磨削可磨削n端面齿廓为端面齿廓为延伸渐开线，延伸渐开线，法面齿廓为法面齿廓为直线。直线。n用于多头、用于多头、精密传动。精密传动。l 适于多头较精密的传动适于多头较精密的传动Design of Machinery9n用锥面盘形用锥面盘形铣刀或砂轮铣刀或砂轮在法面加工；在法面加工；

6、n各个剖面上各个剖面上齿廓都为曲齿廓都为曲线；线；n可磨削、易可磨削、易获得较高精获得较高精度。度。l开始得到较为广泛的应用。开始得到较为广泛的应用。Design of Machinery10蜗杆轴向剖蜗杆轴向剖面为圆弧形面为圆弧形齿廓，用圆齿廓，用圆弧形车刀加弧形车刀加工时，刀刃工时，刀刃平面通过蜗平面通过蜗杆轴线。杆轴线。Design of Machinery11蜗杆用轴向剖面蜗杆用轴向剖面是圆弧的环面砂是圆弧的环面砂轮，装置在蜗杆轮，装置在蜗杆螺旋线的法平面螺旋线的法平面内，由砂轮面包内，由砂轮面包络而成，可以获络而成，可以获得较高的精度。得较高的精度。Design of Machine

7、ry12圆弧圆柱蜗杆传圆弧圆柱蜗杆传动，在中间平面动，在中间平面上蜗杆的齿廓为上蜗杆的齿廓为内凹弧形，与之内凹弧形，与之相配的蜗轮齿廓相配的蜗轮齿廓为外凸弧形。是为外凸弧形。是一种凹凸弧齿廓一种凹凸弧齿廓相啮合的传动。相啮合的传动。Design of Machinery13n圆弧圆柱蜗杆传动传动效率高，可达圆弧圆柱蜗杆传动传动效率高，可达90以上；以上；n承载能力比普通圆柱蜗杆高承载能力比普通圆柱蜗杆高50 150 ；n能磨削、精度高；能磨削、精度高；n体积小、重量小，结构紧凑；体积小、重量小，结构紧凑；n应用广泛。应用广泛。Design of Machinery14n承载能力和效率：承载能力

8、和效率：n普通圆柱蜗杆普通圆柱蜗杆4 种承载能力差不多；种承载能力差不多； 效率效率ZA 0.50.8，后后3种可达种可达 0.9；nZC承载能力为承载能力为ZA 的的1.52倍倍; 效率为效率为0.650.95；n环面蜗杆承载能力为环面蜗杆承载能力为ZA 的的24倍倍; 效率为效率为0.850.95；n加工方法：加工方法：nZA、 ZN加工简单；加工简单； ZI、 ZK、 ZC可磨削、精度可磨削、精度高；环面蜗杆加工复杂、影响推广。高；环面蜗杆加工复杂、影响推广。Design of Machinery1513.2 13.2 蜗杆传动的失效形式、材料和结构蜗杆传动的失效形式、材料和结构一一.

9、.失效形式和设计准则失效形式和设计准则失效形式：失效形式：点蚀、轮齿折断、齿面的磨损、点蚀、轮齿折断、齿面的磨损、胶合胶合设计准则：设计准则：1.闭式传动按齿面接触强度设计，按齿根闭式传动按齿面接触强度设计，按齿根弯曲强度校核。弯曲强度校核。2.开式传动按齿根弯曲强度设计开式传动按齿根弯曲强度设计3.遇短期过载，还需进行静强度校核。遇短期过载，还需进行静强度校核。4.闭式传动还需进行闭式传动还需进行热平衡计算热平衡计算。Design of Machinery16二二. .材料选择材料选择n蜗轮材料蜗轮材料高速重载高速重载 ZCuSn10P1 铸造锡青铜铸造锡青铜低速重载低速重载 ZCuAl9F

10、e4Ni4Mn2 铸造铝铁青铜铸造铝铁青铜低速轻载低速轻载 HT200或或QT800-2n蜗杆材料蜗杆材料高速重载高速重载 20Cr 渗碳淬火渗碳淬火高速重载高速重载 40Cr、45 调质调质+表面淬火表面淬火低速轻载低速轻载 40Cr、45 调质调质Design of Machinery17三三. .n蜗杆：蜗杆轴蜗杆：蜗杆轴n蜗轮：镶铸式、轮箍式、螺栓联接式蜗轮：镶铸式、轮箍式、螺栓联接式Design of Machinery18n普通圆柱蜗杆传动的主要参数普通圆柱蜗杆传动的主要参数n普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算n圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数圆弧圆柱蜗杆传动的

11、主要参数n圆弧圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算圆弧圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算Design of Machinery19普通圆柱蜗杆传动的主要参数普通圆柱蜗杆传动的主要参数n阿基米德蜗杆在主平面上，相当于齿轮阿基米德蜗杆在主平面上，相当于齿轮齿条的啮合传动，在设计时一般以主平齿条的啮合传动，在设计时一般以主平面内的参数和尺寸作为计算基准。面内的参数和尺寸作为计算基准。Design of Machinery20n和齿轮传动一样，阿基米德蜗杆传动的和齿轮传动一样，阿基米德蜗杆传动的几何尺寸，也以模数为主要计算参数。几何尺寸，也以模数为主要计算参数。n蜗杆和蜗轮啮合时，在蜗杆和蜗轮啮合时，在主平面上主平面上

12、，蜗杆蜗杆的轴面模数的轴面模数mx1 1、轴面压力角轴面压力角a ax1 1应与应与蜗轮蜗轮的端面模数的端面模数mt2、端面压力角端面压力角a at2相等相等，即，即mx1 1= = mt2 = = m， a ax1 1 = = a at2 = = a a。并把中并把中间平面上的模数间平面上的模数m和压力角和压力角a a同时规定为同时规定为标准值。标准值。Design of Machinery21nZAZA蜗杆的蜗杆的轴向压力角轴向压力角为标准值。为标准值。nZNZN、ZIZI、ZKZK蜗杆的法向压力角为标准值。蜗杆的法向压力角为标准值。标准模数标准模数m1 1.25 1.6 2 2.5 3.

13、15 4 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 标准齿形角标准齿形角20Design of Machinery22n在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对蜗在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确吻合，常用与蜗杆具有同样尺轮的正确吻合，常用与蜗杆具有同样尺寸的蜗杆滚刀来加工其配对的蜗轮。寸的蜗杆滚刀来加工其配对的蜗轮。n为了限制蜗杆滚刀的数目及便于滚刀的为了限制蜗杆滚刀的数目及便于滚刀的标准化，把标准化，把蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1定为标准定为标准值值，就对每一标准模数规定了一定数量，就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径，而把比值的蜗杆分度圆直径，而把比值: : 称为称

14、为直径系数直径系数，见表，见表13.413.4。mdq1 Design of Machinery23qzdmzdmzdptgmppzpzxxz1111111 （蜗杆的轴向齿距）（蜗杆的轴向齿距）导程导程两轴交错角为两轴交错角为90时，导程时，导程角与蜗轮分度角与蜗轮分度圆螺旋角相等，圆螺旋角相等，且方向相同。且方向相同。导程角小，效导程角小，效率低，易自锁。率低，易自锁。Design of Machinery24n按传动比和效率来选定。按传动比和效率来选定。n单头蜗杆单头蜗杆传动的传动的传动比大传动比大 ，但，但效率较低效率较低。n要提高效率，应增加蜗杆的头数。但蜗要提高效率，应增加蜗杆的头数

15、。但蜗杆头杆头数过多数过多，加工困难加工困难。n通常蜗杆头数取为通常蜗杆头数取为1 1、2 2、4 4、6 6，见图，见图13.1113.11。ni 5-8i 5-87-167-1615-3215-3230-8330-83Z Z1 1 6 6 4 4 2 2 1 1Design of Machinery25n 蜗轮齿数主要根据传动比来确定蜗轮齿数主要根据传动比来确定。n为防止根切，理论上应使为防止根切，理论上应使z z2 2 17。但当但当z z2 2 26时，啮合区要显著减小，将影响传动的平稳时，啮合区要显著减小，将影响传动的平稳性，而在性，而在z z2 2 30时，则可始终保持有两对齿时，

16、则可始终保持有两对齿以上啮合。所以，通常规定以上啮合。所以，通常规定z z2 2应大于应大于28。n对于对于动力传动，一般都不大于动力传动，一般都不大于80。模数不变时蜗轮尺寸将要增大，使相啮模数不变时蜗轮尺寸将要增大，使相啮合的蜗杆支承间距加长，降低蜗杆的弯曲刚度，合的蜗杆支承间距加长，降低蜗杆的弯曲刚度，影响正常的啮合。影响正常的啮合。Design of Machinery26n蜗轮蜗杆传动通常是蜗杆为主动的减速蜗轮蜗杆传动通常是蜗杆为主动的减速装置，传动比：装置，传动比：1212zznni Design of Machinery27n蜗杆传动的标准中心距：蜗杆传动的标准中心距：)(21)

17、(21221zqmdda 40 50 63 80 100 125 160 （180） 200 （225）250 （280）315 （355）400 （450）500 中心距推荐用值，中心距推荐用值，中心距的大小反映了中心距的大小反映了传递功率的大小。传递功率的大小。Design of Machinery28蜗杆的分蜗杆的分度线与节度线与节线重合线重合x = 0Design of Machinery29x 0aaz2=z2Design of Machinery30 x 0az2 x 0 a=a z2 0 a=a Design of Machinery3213.1aaxm 凑中心距时，见例。22

18、.1322zzx。凑传动比时，见例Design of Machinery3313.4 13.4 圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算中心距中心距a（变位传动）变位传动）传动比传动比i蜗轮齿数蜗轮齿数模数（轴面模数）模数（轴面模数）蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆导程角蜗杆分度圆导程角a =0.5m(q+z2)（标准传动）标准传动）a= a +mx= 0.5m(q+z2 +2x) i= z2 / z1z2=z1im=mx=mn/cos d1 mq =arctg(z1/q)Design of Machinery34n一一.受力分析受力分析13.5 13.5 蜗杆传动受力分析和

19、效率计算蜗杆传动受力分析和效率计算Design of Machinery35aaaaacoscos2coscoscos1)cos(cossin)(2222221212221222nntnvvtnttnnrrttvtaatdTFFFtgFFFFFtgFtgFFFdTFDesign of Machinery36二二. .蜗杆传动的效率蜗杆传动的效率n闭式蜗杆传动功率损失包括：闭式蜗杆传动功率损失包括：n啮合摩擦损失；啮合摩擦损失；n轴承摩擦损失；轴承摩擦损失；n浸人油池中的零件搅油损失。浸人油池中的零件搅油损失。n闭式蜗杆传动的总效率为闭式蜗杆传动的总效率为)(97. 095. 0321tgtg）

20、（Design of Machinery37n式中分别式中分别 1、 2、 3为单独考虑啮合摩为单独考虑啮合摩擦损失、轴承摩擦损失及搅油损失时的擦损失、轴承摩擦损失及搅油损失时的效率，而蜗杆传动的总效率，主要取决效率，而蜗杆传动的总效率，主要取决于计入啮合摩擦损失时的效率于计入啮合摩擦损失时的效率 1。当蜗当蜗杆主动时，则杆主动时，则1() vvvvvtgtgarctguu蜗杆分度圆柱的导程角当量摩擦角当量摩擦系数Design of Machinery38n轴承摩擦及浸入油中的零件搅油损耗的轴承摩擦及浸入油中的零件搅油损耗的功率不大，一般功率不大，一般 2 3 =0.950.97。n在设计之初

21、，普通圆柱蜗杆传动的效率在设计之初，普通圆柱蜗杆传动的效率可近似取为：也可见图可近似取为：也可见图13.11。n圆弧圆柱蜗杆传动的效率比普通圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动的效率比普通圆柱蜗杆传动约高杆传动约高5%10 %。蜗杆头数蜗杆头数z11234总效率总效率 0.70.80.850.9Design of Machinery39Design of Machinery4013.6 13.6 圆柱蜗杆传动的强度计算圆柱蜗杆传动的强度计算失效形式：失效形式：点蚀、轮齿折断、齿面的点蚀、轮齿折断、齿面的磨损、胶合磨损、胶合设计准则：设计准则：1.闭式传动按齿面接触强度设计，按闭式传动按齿面接触强度设计，按齿

22、根弯曲强度校核。齿根弯曲强度校核。2.开式传动按齿根弯曲强度设计开式传动按齿根弯曲强度设计3.遇短期过载，还需进行静强度校核。遇短期过载，还需进行静强度校核。4.闭式传动还需进行闭式传动还需进行热平衡计算热平衡计算。Design of Machinery4113.6 13.6 圆柱蜗杆传动的强度计算圆柱蜗杆传动的强度计算一一.初选初选d1/a值值Design of Machinery42 选取A点位置时应该注意：采用较大的d1/a值有利于增大齿面接触疲劳强度，降低传动中心距，提高蜗杆刚度，但啮合效率有所降低，润滑油温度有所增加。为此，建议在图示中间区域选取A点为宜。Design of Mach

23、inery43二二. . 蜗轮齿面接触疲劳强度计算蜗轮齿面接触疲劳强度计算aacos47. 920sincos262. 2cos/31. 1)cos360/()coscos/(2/ )1 (/ )1(11cos2/20sin,/ )1 (/ )1(1/212022121012222212102212221212ddTKZdddTKZddbdTKFEEZdEEbFAEAEHnAEHDesign of Machinery44二二. . 蜗轮齿面接触强度计算蜗轮齿面接触强度计算222021221221211123limmin2.629.472coscossin 20119.47cos9.47cos(

24、/ )(2/ )cos1/13.12(13.14)AAHEEAHEHHHNhHK TK TZZd ddd daaZddaddaZdaK TZ ZaZ ZS取，-接触系数,是的函数，见图。校核公式：ZN转速系数；Zh寿命系数Design of Machinery45二二. . 蜗轮齿面接触强度计算蜗轮齿面接触强度计算)15.13()()14.13(32minlim2minlim32mmSZZZZTKaSZZaTKZZHHhNEAHHhNHHAEH设计式：校核式：设计计算时，中心距a需圆整为标准值。Design of Machinery46d1、m 按表按表13.4取标准值。取标准值。Z1、Z2

25、取整数。取整数。)23.13(/)7 . 14 . 1 ()22.13(/ )4 . 27()21.13(68. 0/2211875. 0111ZamuZZuaZadaadd或Design of Machinery47三三. .蜗轮轮齿弯曲疲劳强度计算蜗轮轮齿弯曲疲劳强度计算。最小安全系数，取。，见表齿根弯曲疲劳极限应力校核式：4 . 12 .13)25.13(2limlimlimlim22222FFFFFFAtAFSSdmbTKmbFKDesign of Machinery48四四. .蜗杆轴挠度计算蜗杆轴挠度计算n忽略轴向力，仅考虑圆周力忽略轴向力，仅考虑圆周力Ft1和径向力和径向力Fr1

26、。；调质蜗杆淬火蜗杆许用最大挠度，两支承间的距离。矩。蜗杆轴中间截面的惯性。钢蜗杆材料的弹性模量，mmlIElEIFFrt01. 0004. 01006. 2)25.13(48532121Design of Machinery4913.8 温度（热平衡）计算温度（热平衡）计算一一.热平衡的计算热平衡的计算n蜗杆传动由于效率低，工作时发热量大。蜗杆传动由于效率低，工作时发热量大。在闭式传动中，如果产生的热量不能及在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温下断升高而使润滑油时散逸，将因油温下断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。合。n进行热

27、平衡计算，以保证油温稳定地处进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。于规定的范围内。Design of Machinery50n单位时间内蜗杆传动产生的热量单位时间内蜗杆传动产生的热量 Q1Q1=1000P1(1-） (w)P1- 蜗杆传递的功率蜗杆传递的功率(KW)- 蜗杆传动的总效率蜗杆传动的总效率n单位时间内箱体外壁散发的热量单位时间内箱体外壁散发的热量 Q2 Q2=wA(t1-t0) (w) w-传热系数，传热系数， w取取1218w/m2 oC， 通风良好取大值；反之，取小值。通风良好取大值；反之，取小值。 A-箱体散热面积（与空气接触的外壁）箱体散热面积（与空气接触的外壁

28、）(m2) t0、 t1-环境温度与箱体内油温环境温度与箱体内油温 (oC)Design of Machinery51nQ1=1000P1(1-） (w) Q2=wA(t1-t0) (w)n热平衡条件：热平衡条件：Q1=Q211051.8821000 (1)809 10owPttCAAamamma 中心距，。Design of Machinery52n如果如果t180 oC时，应采取以下措施：时，应采取以下措施：n增大散热面积增大散热面积A，在箱体外壁增加散热片在箱体外壁增加散热片n提高散热系数提高散热系数W，安装风扇、水冷安装风扇、水冷n采用压力喷油润滑采用压力喷油润滑+冷却器。冷却器。Ct

29、APtow80)1 (1000011aDesign of Machinery5313.9 蜗杆传动的润滑蜗杆传动的润滑n 润滑对蜗杆传动来说，具有特别重要的润滑对蜗杆传动来说，具有特别重要的意义。因为当润滑不良时，传动效率将意义。因为当润滑不良时，传动效率将显著降低，并且会产生剧烈的磨损，甚显著降低，并且会产生剧烈的磨损，甚至产生胶合破坏。至产生胶合破坏。n所以往往采用粘度较高，对铜无腐蚀作所以往往采用粘度较高，对铜无腐蚀作用的润滑油。润滑油中还应加入减磨、用的润滑油。润滑油中还应加入减磨、抗摩添加剂。抗摩添加剂。nvs10m/s时采用喷油润滑。时采用喷油润滑。 vs =510m/s时两种皆可

30、。时两种皆可。Design of Machinery541234W图示手动提升机构图示手动提升机构中，通过一对齿轮中，通过一对齿轮和蜗轮蜗杆传动，和蜗轮蜗杆传动，达到提升重物的目达到提升重物的目的。的。已知：蜗杆为右已知：蜗杆为右旋，卷筒与蜗轮旋，卷筒与蜗轮在同一轴上，为在同一轴上，为了顺利提升重物，了顺利提升重物，画出：画出：1、蜗杆、蜗杆的转动方向；的转动方向；2、为使齿轮为使齿轮2和蜗和蜗杆杆3的轴向力相的轴向力相互抵消，互抵消，1、2的的螺旋线方向。螺旋线方向。n4Design of Machinery5513.10 提高圆柱蜗杆传动承载能力的措施提高圆柱蜗杆传动承载能力的措施Desi

31、gn of Machinery56n掌握蜗杆传动的几何参数的计算及选择方法。掌握蜗杆传动的几何参数的计算及选择方法。n掌握蜗杆传动的力分析及其强度计算。掌握蜗杆传动的力分析及其强度计算。n掌握蜗杆传动效率的计算。掌握蜗杆传动效率的计算。n了解蜗杆传动的热平衡原理和计算方法。了解蜗杆传动的热平衡原理和计算方法。n了解蜗杆传动的类型、变位。了解蜗杆传动的类型、变位。Design of Machinery57n圆柱蜗杆传动的标准模数是什么？蜗杆圆柱蜗杆传动的标准模数是什么？蜗杆轴向模数、蜗杆头数、蜗杆轴向齿矩、轴向模数、蜗杆头数、蜗杆轴向齿矩、蜗杆导程，蜗杆直径系和蜗杆导程角，蜗杆导程，蜗杆直径系和

32、蜗杆导程角，之间各有什么关系，之间各有什么关系，n如何较恰当地选用蜗杆传动的传动比如何较恰当地选用蜗杆传动的传动比i、蜗杆头数蜗杆头数z1和蜗轮齿数和蜗轮齿数z2 。Design of Machinery58n在蜗杆传动中，蜗杆头数越（），自锁在蜗杆传动中，蜗杆头数越（），自锁性越好，蜗杆头数一般取（）。性越好，蜗杆头数一般取（）。n对闭式蜗杆传动进行热平衡计算的主要对闭式蜗杆传动进行热平衡计算的主要目的是为了防止高温导致（）目的是为了防止高温导致（）n1、材料力学性能下降、材料力学性能下降n2、润滑油变质、润滑油变质n3、蜗轮热变形过大、蜗轮热变形过大n4、润滑条件恶化、润滑条件恶化Desi

33、gn of Machinery59n蜗杆传动的相对滑动速度蜗杆传动的相对滑动速度vs10m/s时，采用（）时，采用（）润滑。润滑。n在普通蜗杆传动中，为什么将蜗杆分度在普通蜗杆传动中，为什么将蜗杆分度圆直径规定为标准值？圆直径规定为标准值？n对于蜗杆传动，下面式子有无错误？对于蜗杆传动，下面式子有无错误？111222212112122121/2/2 . 32/ )(2/ )( . 2/ . 1ttFdTdTFzzmddaddzznni Design of Machinery60n蜗杆螺旋部分的直径不大，通常和轴做蜗杆螺旋部分的直径不大，通常和轴做成一个整体。成一个整体。车制蜗杆车制蜗杆（有退刀

34、槽）（有退刀槽）铣制蜗杆铣制蜗杆（无退刀槽）（无退刀槽）Design of Machinery61n齿圈式齿圈式n螺纹联接式螺纹联接式n拼铸式：是在铸铁轮芯上加铸青铜齿圈。拼铸式：是在铸铁轮芯上加铸青铜齿圈。然后切齿，只用于成批制造的蜗轮。然后切齿，只用于成批制造的蜗轮。n整体式：主要用于铸铁蜗轮或尺寸很小整体式：主要用于铸铁蜗轮或尺寸很小的青铜蜗轮。的青铜蜗轮。Design of Machinery62n由青铜齿圈及铸铁轮芯所组成。齿圈与由青铜齿圈及铸铁轮芯所组成。齿圈与轮芯多用过盈配合，并加装轮芯多用过盈配合，并加装46个紧定个紧定螺钉，以增强联接可靠性。螺钉直径取螺钉，以增强联接可靠性。

35、螺钉直径取1.21.6m，m为蜗轮的模数。螺钉拧为蜗轮的模数。螺钉拧入深度为（入深度为（0.30.4）B，B为蜗轮宽度。为蜗轮宽度。为了便于钻孔，应将螺孔中心线由配合为了便于钻孔，应将螺孔中心线由配合缝向材料较硬的轮芯部分偏移缝向材料较硬的轮芯部分偏移23 mm。这种结构多用于尺寸不太大或工作温度这种结构多用于尺寸不太大或工作温度变化较小的地方，以免热涨冷缩影响配变化较小的地方，以免热涨冷缩影响配合的质量。合的质量。Design of Machinery63n可用普通螺栓或铰制孔用螺栓联接，可用普通螺栓或铰制孔用螺栓联接，螺栓的尺寸和数目可参考蜗轮的结构螺栓的尺寸和数目可参考蜗轮的结构尺寸取定

36、，然后作适当的校核、这种尺寸取定，然后作适当的校核、这种结构装折比较方便。多用于尺寸较大结构装折比较方便。多用于尺寸较大或齿面易磨损的蜗轮或齿面易磨损的蜗轮Design of Machinery64Design of Machinery65n模数模数mn齿形角齿形角a a0n齿廓圆弧半径齿廓圆弧半径 n蜗轮变位系数蜗轮变位系数x2n蜗杆头数蜗杆头数z1n蜗轮齿数蜗轮齿数z2Design of Machinery66蜗轮滑车，起重量蜗轮滑车，起重量F=20KN，蜗杆蜗杆z1=2，模数模数m=8mm，蜗蜗杆分度圆直径杆分度圆直径d1=80mm，蜗蜗轮 齿 数轮 齿 数 z2= 6 0 ， 卷 筒 直 径卷 筒 直 径D=150mm，手柄力臂长度手柄力臂长度L=150mm，蜗杆传动的当量蜗杆传动的当量摩擦系数摩擦系数 v=0.12，轴承、搅轴承、搅油的功率损失为油的功率损失为8。1.判断该蜗杆传动能否自锁；判断该蜗杆传动能否自锁；2.在图上标出提升重物时手在图上标出提升重物时手柄的转动方向；柄的转动方向；3.不计滑轮重量，匀速提升不计滑轮重量，匀速提升重物时，工人应在手柄上加重物时，工人应在手柄上加多大的作用力？多大的作用力？Design of Machinery67n设计一搅拌机用的闭式蜗杆减速器中