机械设计基础蜗杆实用教案

1、会计学1机械设计基础机械设计基础(jch)蜗杆蜗杆第一页，共51页。5.1 5.1 概述概述(i sh)(i sh)作用：作用： 用于传递空间交错轴之间的回转运动用于传递空间交错轴之间的回转运动(yndng)(yndng)和动和动力。力。 一般蜗杆主动、蜗轮从动。一般蜗杆主动、蜗轮从动。形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1z1=1）而且）而且(r (r qi)qi)很大很大 时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。11 1所得齿轮称为所得齿轮称为: :蜗杆蜗杆。而啮合件称为而啮合件称为: :蜗轮蜗轮。蜗杆蜗杆22 2蜗轮蜗

2、轮第1页/共50页第二页，共51页。改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法(chn f)切制蜗轮，所得蜗轮蜗杆为线接切制蜗轮，所得蜗轮蜗杆为线接触。触。点接触点接触优点：优点： 传动传动(chundng)比大、结构紧凑、传动比大、结构紧凑、传动(chundng)平稳、噪平稳、噪声小、声小、自锁性。分度机构自锁性。分度机构(jgu)：i=300, 通常通常i=1080缺点：缺点： 传动效率低、蜗轮齿圈用传动效率低、蜗轮齿圈用青铜青铜制造，成本高。制造，成本高。线接线接触触摩擦、磨损摩擦、磨损严重。严重。第2页/共50页第三页，共51页。机床：数控工作台、分度机构

3、机床：数控工作台、分度机构汽车：转向器汽车：转向器冶金：材料运输冶金：材料运输矿山：开采设备矿山：开采设备起重起重(q zhn)运输：提升设备、电梯、自动扶梯运输：提升设备、电梯、自动扶梯应用应用(yngyng)：第3页/共50页第四页，共51页。类类型型(l(liixxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆圆柱蜗杆传柱蜗杆传动动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 环面蜗杆环面蜗杆锥蜗杆锥蜗杆圆柱蜗杆圆柱蜗杆 蜗杆传动的类型蜗杆传动的类型第4页/共50页第五页，共51页。普通圆柱蜗杆普通圆柱蜗杆类类型型(l

4、(liixxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆圆柱蜗杆传柱蜗杆传动动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃直线刀刃的车刀切制而成，的车刀切制而成，车刀安装位置不同车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。面的齿廓形状不同。第5页/共50页第六页，共51页。圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆类类型型(l(liixxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普

5、通(ptng)圆圆柱蜗杆传柱蜗杆传动动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅是加工圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅是加工用的车刀为用的车刀为圆弧刀刃圆弧刀刃。传动特点：传动特点：1）传动效率高，一般可达传动效率高，一般可达90%以上；以上；2）承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的1.52.5倍；倍；3）结构紧凑。结构紧凑。第6页/共50页第七页，共51页。 类类型型(l(liixxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆柱蜗杆圆柱蜗杆传

6、动传动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆 ZK阿基米德螺线阿基米德螺线2单刀加工单刀加工阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)第7页/共50页第八页，共51页。类类型型(l(lixixng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆圆柱蜗杆传柱蜗杆传动动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆渐开线蜗杆ZI 法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆ZN 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK

7、 阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆ZA双刀加工双刀加工阿基米德螺线阿基米德螺线特点：特点：便于车削加工，但磨削困难便于车削加工，但磨削困难第8页/共50页第九页，共51页。类类型型(l(liixxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆圆柱蜗杆传柱蜗杆传动动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK 渐开线蜗杆渐开线蜗杆(ZI)渐开线蜗杆渐开线蜗杆渐开线渐开线基圆基圆特点：

8、特点：便于车削加工，可滚铣，可平面砂轮磨削。便于车削加工，可滚铣，可平面砂轮磨削。第9页/共50页第十页，共51页。延伸渐开线延伸渐开线类类型型(l(liixxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动传动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK dx车刀对中齿厚中心法面车刀对中齿厚中心法面法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆(ZN)第10页/共50页第十一页，共51页。类类型型(l(lii

9、xxng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动传动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK 法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆(ZN) dx延伸渐开线延伸渐开线2车刀对中齿槽中心法面车刀对中齿槽中心法面特点：特点：便于车削加工，直母线砂轮磨齿。便于车削加工，直母线砂轮磨齿。第11页/共50页第十二页，共51页。类类型型(l(lixixng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunz

10、h)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动传动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆(ZK)2近似于阿基米德螺线近似于阿基米德螺线是一种非线性螺旋齿面蜗杆。不能在车床上加工，只能是一种非线性螺旋齿面蜗杆。不能在车床上加工，只能铣削或磨削铣削或磨削，加工时工件作，加工时工件作螺旋运动螺旋运动，刀具作，刀具作旋转运动旋转运动。砂轮砂轮第12页/共50页第十三页，共51页。类类型型(l(lixixng)n

11、g)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动传动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK 环面蜗杆传动特点：环面蜗杆传动特点： 1）传动效率高传动效率高，一般可达，一般可达8590%；2）承载能力高承载能力高，约为，约为阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的的24倍；倍；3）要求要求制造和安装精度高制造和安装精度高。环面蜗杆环面蜗杆第13页/共50页第十四页，共51页。锥蜗杆锥蜗杆类类型型(l(lix

12、ixng)ng)环面蜗杆传动环面蜗杆传动 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动蜗杆传动 锥蜗杆传动锥蜗杆传动 普通普通(ptng)圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动传动 圆弧圆柱蜗圆弧圆柱蜗杆传动杆传动ZC 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 锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆ZK 锥蜗杆传动特点：锥蜗杆传动特点： 1）同时接触的同时接触的点数较多点数较多，重合度大；，重合度大； 2）传动比范围大）传动比范围大，一般为，一般为10360； 3）承载能力和传动效率高）承载能力和传动效率高； 4）制造安装简便，工艺性好。制造安装简便，工艺性好。 阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆Z

13、A最常用最常用第14页/共50页第十五页，共51页。d d蜗杆旋向：左旋蜗杆旋向：左旋(zu xun)(zu xun)、右旋、右旋( (常用常用) )1 11 1精度精度(jn (jn d)d)等级：等级：对于对于(duy)(duy)一般动力传动，按如下等级制造：一般动力传动，按如下等级制造：v1 5 m/s -7级精度；级精度；v1 3 m/s -8级精度；级精度；v1 1.5 m/s -9级精度；级精度；判定方法：判定方法：与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。第15页/共50页第十六页，共51页。5.2 5.2 普通普通(ptng)(ptng)圆柱蜗杆传动的

14、主要参数和几何尺寸计算圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算中间平面中间平面(pngmin) (pngmin) 通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面平面(pngmin)(pngmin)。主要参数主要参数中间平面中间平面正确啮合条件是中间平面内参数正确啮合条件是中间平面内参数(cnsh)分别相等：分别相等：2mt2=ma1=m在中间平面内，蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合在中间平面内，蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合1 1、正确啮合条件、正确啮合条件t2 =a1=第16页/共50页第十七页，共51页。压力压力(yl)角角: =20模数模数m m取标准值，与齿轮取标准值，与齿轮(ch

15、ln)(chln)模数系列模数系列不同。不同。分度传动分度传动(chundng)(chundng)，推荐用，推荐用 =15=15动力传动，推荐：动力传动，推荐：=252 2、模数、模数m和压力角和压力角 第一系列第一系列1, 1.25, 1.6, 2, 2.5 , 3.15, 4, 5, 6.3 8 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40第二系列第二系列1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5 6, 7, 12, 14蜗杆模数蜗杆模数m值值 GB10088-88蜗轮蜗杆轮齿旋向相同。蜗轮蜗杆轮齿旋向相同。蜗轮右旋蜗轮右旋蜗杆右旋蜗杆右旋ZA：aZI、ZN、ZK：n第17

16、页/共50页第十八页，共51页。为了减少为了减少(jinsho)(jinsho)加工蜗轮滚刀的数量，规定加工蜗轮滚刀的数量，规定d1d1只能取标准值。只能取标准值。定义定义s=es=e的假想圆柱的假想圆柱(yunzh)(yunzh)称为蜗杆的分度圆柱称为蜗杆的分度圆柱(yunzh)(yunzh)。d d1 1e es sd d2 23.3.蜗杆的分度圆直径蜗杆的分度圆直径(zhjng)d1(zhjng)d1规定比值规定比值 为蜗杆的为蜗杆的直径系数直径系数。q=d1/m一般取一般取: :q = 8 18。 m不变的话，不变的话，q,d1,蜗杆蜗杆刚度刚度第18页/共50页第十九页，共51页。表

17、表5-2 普通普通(ptng)圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配第19页/共50页第二十页，共51页。4、传动比、传动比i、蜗杆头数、蜗杆头数z1和蜗轮齿数和蜗轮齿数z2蜗 杆 头 数蜗 杆 头 数 z 1 ： 即 螺 旋 线 的 数 目： 即 螺 旋 线 的 数 目(shm)蜗杆转动一圈，相当于齿条蜗杆转动一圈，相当于齿条(ch tio)移动移动z1个齿，推动蜗轮转过个齿，推动蜗轮转过z1个齿。个齿。通常通常(tngchng)： z1=1 2 4 6dn2n1i = 传动比：传动比：z1z2 = 蜗轮齿数：蜗轮齿数： z2= i z1 为避免

18、根切：为避免根切： z2 17一般情况：一般情况： 28z280 若想得到大若想得到大 i , 可取：可取： z1=1，但传动效率低。，但传动效率低。对于大功率传动对于大功率传动 , 可取：可取：z1=2，或，或 4。第20页/共50页第二十一页，共51页。表表5-3 蜗杆头数蜗杆头数z1与蜗轮齿数与蜗轮齿数z2的推荐值的推荐值传动比传动比i 5 715 1430 2982 蜗杆头数蜗杆头数z1 6 4 2 1 蜗轮齿数蜗轮齿数z2 2931 2961 2961 2982 5、蜗杆的导程角、蜗杆的导程角将分度圆柱将分度圆柱(yunzh)(yunzh)展开得：展开得：= z1 pa/d1 = m

19、z1/d1 tan1=l/d1 dd1 1lp pa a1 1d d1 11 11 16、中心、中心(zhngxn)距距a = r1+r2= m(q +z2)/2= z1/q 第21页/共50页第二十二页，共51页。普通普通(ptng)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(表表)由蜗杆传动的功用由蜗杆传动的功用(gngyng)，以及给定的传，以及给定的传动比动比 i , z1 z2 计算计算(j sun)求得求得 m、d1 计算几何尺寸计算几何尺寸表表 5-4 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 名名 称称 计计 算算 公公 式式 蜗杆中圆直径，蜗轮分

20、度圆直径蜗杆中圆直径，蜗轮分度圆直径 齿顶高齿顶高 齿根高齿根高 顶圆直径顶圆直径 根圆直径根圆直径 蜗杆轴向齿距、蜗轮端面齿距蜗杆轴向齿距、蜗轮端面齿距 径向间隙径向间隙 中心距中心距 蜗蜗 杆杆蜗蜗 轮轮d1 =mq d2=mz2 ha=m ha=m df =1.2mq df =1.2mq da1=m(q+2) da1=m(q+2) df1=m(q-2.4) df2=m(q-2.4) pa1=pt2= px= mc=0.2 ma=0.5(d1 + d2) m=0.5m(q+z2)第22页/共50页第二十三页，共51页。5.3 蜗杆传动的失效形式、设计准则蜗杆传动的失效形式、设计准则(zhn

21、z)和材料和材料 失效形式和设计失效形式和设计(shj)准则准则a. 失效形式：齿面点蚀、胶合和磨损，通常失效形式：齿面点蚀、胶合和磨损，通常(tngchng)发生在发生在蜗轮。蜗轮。 b. 设计准则：设计准则：1)闭式：闭式：按接触强度设计，按弯曲强度校核按接触强度设计，按弯曲强度校核(Z290)， 连续工作，要进行连续工作，要进行热平衡计算热平衡计算。2)开式：开式：按弯曲强度进行设计。按弯曲强度进行设计。* 蜗杆的刚度计算蜗杆的刚度计算 为了防止蜗杆刚度不足引起的失效，应进行：为了防止蜗杆刚度不足引起的失效，应进行：第23页/共50页第二十四页，共51页。 常用常用(chn yn)材料材

22、料材料材料(cilio)蜗轮齿圈采用蜗轮齿圈采用(ciyng)青铜：减摩、耐磨性、抗青铜：减摩、耐磨性、抗胶合。胶合。材料牌号选择材料牌号选择（表（表5-5）：高速重载蜗杆：高速重载蜗杆：20Cr,20CrMnTi(渗碳淬火渗碳淬火5662HRC) 或或40Cr 42SiMn 45 (表面淬火表面淬火4555HRC)一般蜗杆：一般蜗杆：40 45 钢调质处理钢调质处理(硬度为硬度为220250HBS)蜗轮材料：蜗轮材料： vS 12 m/s时时 ZCuSn10P1锡青铜制造。锡青铜制造。vS 12 m/s时时 ZCuSn5Pb5Zn5锡青铜锡青铜vS 6 m/s时时 ZCuAl10Fe3铝青铜

23、。铝青铜。vS 2 m/s时时 球墨铸铁、灰铸铁。球墨铸铁、灰铸铁。蜗杆采用蜗杆采用碳素钢碳素钢与与合金钢合金钢：表面光洁、硬度高。表面光洁、硬度高。第24页/共50页第二十五页，共51页。蜗杆传动的受力分析蜗杆传动的受力分析(fnx)5.4 普通普通(ptng)圆柱蜗杆传动承载能力计圆柱蜗杆传动承载能力计算算Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa12法向力可分解为三个分力法向力可分解为三个分力(fnl):(fnl):圆周力圆周力 Ft轴向力轴向力 Fa径向力径向力 Fr且有如下关系且有如下关系Ft1 = Fa2 Fr1 = Fr2 Fa1 = Ft2 =2T1 / / d1 =2T2 / / d

24、2 = Ft2 tan T1 、T2分别为作用在蜗杆与蜗轮上的分别为作用在蜗杆与蜗轮上的扭矩扭矩T2= T1 i 1第25页/共50页第二十六页，共51页。1 11 1伸出右手伸出右手(yushu)(yushu)，四指顺蜗杆转向，则蜗杆，四指顺蜗杆转向，则蜗杆所受轴向力的方向与拇指指向相同。所受轴向力的方向与拇指指向相同。用手势用手势(shush)确定蜗轮的转确定蜗轮的转向：向：左旋蜗杆：用左手判断左旋蜗杆：用左手判断(pndun)，方法一样方法一样2 22 2ar1r212pv212p右旋蜗杆右旋蜗杆Fa1Fa1v2第26页/共50页第二十七页，共51页。12p蜗杆传动受力方向蜗杆传动受力方

25、向(fngxing)(fngxing)的判定：的判定： Fr1Fr222)蜗轮切向力指向与其转动蜗轮切向力指向与其转动(zhun dng)方向一致，且方向一致，且 Ft2=-Fa1 ；4)蜗轮蜗杆所受径向力垂直于各自蜗轮蜗杆所受径向力垂直于各自(gz)的轴线，且的轴线，且 Fr1=-Fr2 ；3)蜗杆切向力指向与其转动方向相反，且蜗杆切向力指向与其转动方向相反，且 Ft1=-Fa2 ； 1)蜗杆所受扭矩蜗杆所受扭矩T1与转动方向与转动方向1相同；相同；T1T1Ft1Fa2Ft1Fa2Ft2Fa111Fa1Ft2第27页/共50页第二十八页，共51页。Ft2Fa12Ft1Fa2Fr2Fr1第28

26、页/共50页第二十九页，共51页。Fa3Fa2Ft1Fa1Ft2Fr2Fr11第29页/共50页第三十页，共51页。一、蜗轮齿面接触一、蜗轮齿面接触(jich)疲劳强度计算疲劳强度计算MPa-蜗轮材料蜗轮材料(cilio)的许用接触应力，的许用接触应力，MPaK-载荷载荷(zi h)系数，取系数，取K = KA Kv K 蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算32H2ZZTKaEmmZ- 接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数。接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数。ZE-材料系数材料系数第30页/共50页第三十一页，共51页。0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0

27、.55 0.60 d1/a3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 影响系数影响系数Z ZZC蜗杆蜗杆表表5-6 5-6 使用系数使用系数KA工作类型工作类型 I II IIII II III 载荷性质载荷性质 均匀、无冲击均匀、无冲击 不均匀、小冲击不均匀、小冲击 不均匀、大冲击不均匀、大冲击 每小时启动次数每小时启动次数 25 2550 50 50 起动载荷起动载荷 小小 较较 大大 大大 KA 1 1.15 1.21 1.15 1.2 动载系数动载系数(xsh)Kv (xsh)Kv ， 当当V2 3 m/s , Kv=11.1 V2 3 m/s , Kv=11.1 当当V2 3 m/s ,

28、 Kv=1.11.2 齿向载荷齿向载荷(zi h)(zi h)分布系数分布系数K K ，当载荷，当载荷(zi h)(zi h)平稳时平稳时 , ,取取K =1 K =1 当载荷当载荷(zi h)(zi h)变化时变化时 , ,取取K =1.11.3 K =1.11.3 ZA,ZI,ZN,ZK蜗杆蜗杆图图5.12 圆柱蜗圆柱蜗杆传动的接触系杆传动的接触系数数Z第31页/共50页第三十二页，共51页。表表5-8 灰铸铁及铸铝铁青铜蜗轮的许用接触应力灰铸铁及铸铝铁青铜蜗轮的许用接触应力 H H MPa材材 料料 滑动速度滑动速度 vs s(m/s)(m/s)蜗蜗 杆杆 蜗蜗 轮轮 0.25 0.25

29、 0.5 1 2 3 445 其他情况其他情况 HRC45 HRC45 其他其他 滑动速度滑动速度 fv v v v fv v v v fv v v v fv v v v fv v v v 0.01 0.11 6 17 0.12 651 0.18 1012 0.18 1012 0.19 10450.10 0.08 4 34 0.09 543 0.13 724 0.14 758 0.16 9050.50 0.055 309 0.065 343 0.09 509 0.09 509 0.1 5431.00 0.045 235 0.055 309 0.07 4 0.07 4 0.09 5092.00

30、0.035 2 0.045 235 0.055 309 0.07 4vs m/s第38页/共50页第三十九页，共51页。由热平衡条件由热平衡条件(tiojin)(tiojin)： 1= 1= 2, 2, 得：得：ti = t0 + d S1000P1(1-) 其中：其中：P1-P1-蜗杆传递蜗杆传递(chund)(chund)的功率；的功率；d-表面散热系数表面散热系数(xsh)；一般取：；一般取：d=8.1517.45 W/(m2 )S S-散热面积散热面积, m, m2 2, , 指箱体外壁与空气接触而内壁被油飞溅到的箱壳面积。对于箱体上的散热片，其散热面积按指箱体外壁与空气接触而内壁被油

31、飞溅到的箱壳面积。对于箱体上的散热片，其散热面积按50%50%计算。计算。摩擦损耗产生的热量摩擦损耗产生的热量: : 1=1000P1(1-) 箱壁散发的热量箱壁散发的热量: : 2=d S(ti- t0 ) -蜗杆传递的效率；蜗杆传递的效率；ti-工作油温，一般取：工作油温，一般取：6070 t0-工作环境温度，一般取：工作环境温度，一般取：20 保持工作温度所需散热面积：保持工作温度所需散热面积：S = m2d (ti t0)1000P1(1-) 蜗杆传动的蜗杆传动的热平衡计算热平衡计算第39页/共50页第四十页，共51页。 当工作当工作(gngzu)(gngzu)油温：油温： ti ti

32、 80 80 或散热面积不足时，应采取散热措施：或散热面积不足时，应采取散热措施：1 1）增加）增加(zngji)(zngji)散热面积散热面积-加散热片；加散热片；2 2）提高）提高(t go)(t go)表面传热系数表面传热系数-加风扇、冷却水管、循环油冷却。加风扇、冷却水管、循环油冷却。油泵油泵冷却器冷却器冷却水冷却水第40页/共50页第四十一页，共51页。蜗杆传动的散热措施蜗杆传动的散热措施(cush)第41页/共50页第四十二页，共51页。第42页/共50页第四十三页，共51页。第43页/共50页第四十四页，共51页。5.6 蜗杆传动的结构蜗杆传动的结构(jigu)蜗杆的结构蜗杆的结

33、构(jigu):通常通常(tngchng)(tngchng)与轴制与轴制成一体成一体z1=1或或2时：时：b1 (11+0.06z2)mmz1= 4时时: b1 (12.5+0.09z2)mmb1 蜗杆轴蜗杆轴蜗杆长度蜗杆长度b1的确定：的确定：1)无退刀槽结构：无退刀槽结构：加工螺旋部分时只能用铣制的办法。加工螺旋部分时只能用铣制的办法。2) 有退刀槽：有退刀槽：加工螺旋部分时可用车制或铣制的办法。加工螺旋部分时可用车制或铣制的办法。第44页/共50页第四十五页，共51页。蜗轮齿宽角蜗轮齿宽角 90130 轮圈轮圈(ln qun)厚度厚度 C 1.6m+1.5 mm轮缘轮缘(ln yun)宽度宽度B 0.75da 0.67 da 蜗轮顶圆直径蜗轮顶圆直径(zhjng)de2 da2 +2m da2 +1.5m da2 +2m