第七章-蜗杆传动.ppt

H1=P1-P2=1000（1-η）P1W单位时间内的发热量：单位时间内的散热量：H2=KsA（t-t0）=KsA△tWKs—散热系数自然方式冷却时Ks=10~17A—箱体散热面积箱体暴露在空气中的部分近似计算：蜗杆传动中心距t0—环境温度常取t0=20℃△t—升高的温度热平衡时：1000P1（1-η）=KsA△t则热平衡计算式：℃若△t＞[△t]，则采取措施提高散热能力：在箱壳外表面加铸散热片以增加散热面积A蜗杆轴端装风扇加速空气流通以增大散热系数Kt同时沿气流方向配置散热片箱体油池内放置蛇形冷却水管喷油润滑循环冷却自然通风时竖直布置****************第七章蜗杆传动按蜗杆形状分圆柱蜗杆传动蜗杆传动的特点：结构紧凑;工作平稳、噪声小;传动比大具有自锁性但效率低；制造成本较高§7-1概述用于空间交错轴间的传动，通常Σ=90°蜗杆传动的类型：环面蜗杆传动锥面蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动动画演示普通圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆传动渐开线蜗杆传动法向直齿廓蜗杆传动§7-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算一、主要参数●模数m和压力角α中间平面：包含蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面蜗轮加工：滚刀滚制，滚刀几何参数与相配蜗杆相同在中间平面内相当于齿条与齿轮的啮合正确啮合条件：在中间平面内mx1=mt2=mαx1=αt2=α=20°蜗杆轴面压力角γ=β●蜗杆导程角γ与蜗轮螺旋角β之关系Σ=90°时：γ=βγβ且旋向相同●蜗杆直径系数q及分度圆直径d1d1—标准系列值限制蜗轮滚刀数量，便于刀具标准化蜗杆直径系数：q=d1/m→d1=mqq与导程角γ之关系：●齿面间相对滑动速度vs由此可见，vs>v1、v2所以蜗杆传动摩擦损失大，效率低。z1=1~4●蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2及传动比ii=n1/n2=z2/z1=d2/d1?≠d2/d1但z1少，效率低重载时取z1>1要求自锁z1=1z1过多,制造困难z2=iz1=28~80常取z2=32~63二、几何尺寸计算中心距a=(d1+d2)/2=m(q+z2)/2其他尺寸计算见表7－3普通圆柱蜗杆传动与斜齿轮传动的区别：传动比i齿轮传动蜗杆传动i=d2/d1i≠d2/d1m、α法面为标准值中间平面为标准值ββ1=-β2γ=β,旋向相同d1d1=mnz1/cosβd1=mq,且为标准值§7-3蜗杆传动的失效形式、材料及结构一、失效形式和设计准则齿面点蚀—蜗轮材料为铸锡青铜时，此种材料强度稍低齿面胶合—蜗轮材料为铸铝青铜或铸铁时齿面磨损—开式传动或润滑油不清洁轮齿折断—蜗轮齿数过多或强烈冲击载荷由于蜗轮材料强度低，失效通常发生在蜗轮轮齿上对于大多数蜗杆传动，其承载能力主要取决于接触强度开式传动：主要失效是齿面磨损和轮齿折断。设计准则：按齿根弯曲疲劳强度设计。闭式传动：主要失效是胶合和点蚀。设计准则：按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度，另计算热平衡。碳钢—45号钢调质或淬火蜗杆合金钢—20Cr、20CrMnTi、40Cr铸锡青铜ZCuSn10P1—适合高速蜗轮铸铝青铜ZCuAl9Fe3—低速重载灰铸铁HT200—低速轻载减摩性好材料要求：减摩性好、耐摩、抗胶合、足够的强度二、蜗杆传动常用材料三、齿面间滑动速度υs==υ1/cosγ=πd1n1/(60×1000cosγ)齿面间滑动速度的大小取决于蜗轮与蜗杆的圆周速度的大小