第8章蜗杆传动PPT讲稿.ppt

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1、第8章蜗杆传动第1页，共40页，编辑于2022年，星期一 蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，蜗杆传动用于传递空间蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，蜗杆传动用于传递空间交错成交错成90 的两轴之间的运动和动力，通常蜗杆为主动件。的两轴之间的运动和动力，通常蜗杆为主动件。与其他机械传动比较，蜗杆传动具有与其他机械传动比较，蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、传动比大、结构紧凑、运转平稳、噪声较小运转平稳、噪声较小等优点，因此广泛应用于各种机器和仪器等优点，因此广泛应用于各种机器和仪器中。中。蜗轮蜗杆第2页，共40页，编辑于2022年，星期一机械中常用的为普通圆柱蜗杆传动。本章主要讨论机械中常用的为普通圆柱蜗杆

2、传动。本章主要讨论这种蜗杆传动。这种蜗杆传动。蜗杆传动有：蜗杆传动有：环面蜗杆传动、锥蜗杆传环面蜗杆传动、锥蜗杆传动、圆弧圆柱蜗杆传动动、圆弧圆柱蜗杆传动等。等。根据蜗杆螺旋面的形状，可分为根据蜗杆螺旋面的形状，可分为阿基米德蜗杆、渐阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆及延伸渐开线蜗杆开线蜗杆及延伸渐开线蜗杆等三种。由于等三种。由于阿基米德蜗杆容易阿基米德蜗杆容易加工制造，应用最广加工制造，应用最广，其他蜗杆还有：其他蜗杆还有：锥面包络圆柱蜗杆、锥面包络圆柱蜗杆、法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆等。等。第3页，共40页，编辑于2022年，星期一如图所示，通过如图所示，通过蜗杆轴线并与蜗轮轴蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直

3、的平面，称为线垂直的平面，称为中间平面中间平面。8.1蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件中间平面第4页，共40页，编辑于2022年，星期一中间平面内阿基米德中间平面内阿基米德蜗杆具有渐开线齿条齿廓，蜗杆具有渐开线齿条齿廓，侧边夹角为侧边夹角为2，蜗轮齿廓，蜗轮齿廓也是渐开线。所以在中间也是渐开线。所以在中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合平面内蜗轮与蜗杆的啮合传动相当于渐开线齿条与传动相当于渐开线齿条与齿轮啮合传动。因此蜗杆齿轮啮合传动。因此蜗杆传动的几何尺寸计算与齿传动的几何尺寸计算与齿条齿轮传动相似。条齿轮传动相似。2第5页，共40页，编辑于2022年，星期一（1）在在中中间间平平面面内内

4、，蜗蜗杆杆的的轴轴向向模模数数ma1与与蜗蜗轮轮的的端端面面模模数数mt2必须相等。必须相等。（2）蜗杆的轴向压力角蜗杆的轴向压力角 a1与蜗轮的端面压力角与蜗轮的端面压力角 t2必须相等。必须相等。（3）两轴线交错角为两轴线交错角为90 时，蜗杆分度圆柱上的导程角时，蜗杆分度圆柱上的导程角 应应等于蜗轮分度圆柱上的螺旋角等于蜗轮分度圆柱上的螺旋角，且两者的旋向相同。，且两者的旋向相同。从而可得蜗杆传动的正确啮合条件为：从而可得蜗杆传动的正确啮合条件为：第6页，共40页，编辑于2022年，星期一为为了了方方便便加加工工，规规定定蜗蜗杆杆的的轴轴向向模模数数ma1为为标标准准模模数数。蜗蜗轮轮的

5、的端端面面模模数数mt2等等于于蜗蜗杆杆的的轴轴向向模模数数，因因此此蜗蜗轮轮端端面面模模数数也也应应为为标标准准模模数数。标标准准模模数数系系列列见见表表8-1。压压力力角角标标准值为准值为20。8.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算8.2.1模数模数m和压力角和压力角 第7页，共40页，编辑于2022年，星期一表表8-1 8-1 圆圆柱柱蜗蜗杆的基本尺寸和参数杆的基本尺寸和参数125010.0001、2、4、650564010.0001、2、4、640435211.2701、2、4、635.53.1517511.2001、2、4、6282.5

6、89.611.2001、2、4、622.4251.212.5001、2、4201.631.2516.0001201.251818.0001181m2d1mm3qz1d1mmmmm第8页，共40页，编辑于2022年，星期一注：本表取材于注：本表取材于GB10085-1988，本表所得的，本表所得的d1数数值为值为国国际规际规定的定的优优先使用先使用值值。1250008.0001、2、420025640008.0001、2、416020358408.7501、2、414016175008.9601、2、411212.590009.0001、2、4、69010512010.0001、2、4、6808

7、250010.0001、2、4、63636.3m2d1mm3qz1d1mmmmm第9页，共40页，编辑于2022年，星期一选选择择蜗蜗杆杆头头数数z1时时，主主要要考考虑虑传传动动比比、效效率率及及加加工工等等因因素素。通通常常蜗蜗杆杆头头数数z1=1、2、4。若若要要得得到到大大的的传传动动比比且且要要求求自自锁锁时时，可可取取z1=1；当当传传递递功功率率较较大大时时，为为提提高高传传动动效效率率，可采用多头蜗杆，通常取可采用多头蜗杆，通常取z1=2或或4。8.2.2蜗杆头数蜗杆头数z1、蜗轮齿数、蜗轮齿数z2和传动比和传动比i蜗轮齿数蜗轮齿数z2=i z1，为了避免蜗轮轮齿发生根切，为了

8、避免蜗轮轮齿发生根切，z2不应小不应小于于26，但不宜大于，但不宜大于80。因为。因为z2过大，会使结构尺寸增大，过大，会使结构尺寸增大，蜗杆长度也随之增加，致使蜗杆刚度降低而影响啮合精度。蜗杆长度也随之增加，致使蜗杆刚度降低而影响啮合精度。对于蜗杆为主动件的蜗杆传动，其传动比为：对于蜗杆为主动件的蜗杆传动，其传动比为：注意：蜗杆传动比注意：蜗杆传动比注意：蜗杆传动比注意：蜗杆传动比i i不等于不等于不等于不等于d d2 2/d d1 1第10页，共40页，编辑于2022年，星期一8.2.3蜗杆直径系数蜗杆直径系数q 和导程角和导程角 加加工工蜗蜗轮轮的的滚滚刀刀，其其参参数数（m、z1）和和

9、分分度度圆圆直直径径 d1必必须须与与相相应应的的蜗蜗杆杆相相同同，故故 d1不不同同的的蜗蜗杆杆，必必须须采采用用不不同同的的滚滚刀刀。为为减减少少滚滚刀刀数数量量并并便便于于刀刀具具的的标标准准化化，制制定定了了蜗蜗杆杆分分度度圆直径的标准系列（见表圆直径的标准系列（见表8-1）。）。第11页，共40页，编辑于2022年，星期一dd1 11 1d d1 11 11 1z z1 1p pa ap pa a如如图图所所示示，蜗蜗杆杆螺螺旋旋面面和和分分度度圆圆柱柱的的交交线线是是螺螺旋旋线线，为为蜗蜗杆分度圆柱上的螺旋线导程角，杆分度圆柱上的螺旋线导程角，pa 为轴向齿距，由图可得为轴向齿距，

10、由图可得第12页，共40页，编辑于2022年，星期一当当m 一一定定时时，q 增增大大，则则d1变变大大，蜗蜗杆杆的的刚刚度度和和强强度相应提高。度相应提高。又因，当又因，当 q 较小时，较小时，增大，效率增大，效率 随之提高，因此随之提高，因此在蜗杆轴刚度允许的情况下，应尽可能选用较小的在蜗杆轴刚度允许的情况下，应尽可能选用较小的 q 值，值，q 和和 m 的搭配列于的搭配列于 表表8-1。上式中，上式中，称为蜗杆直径系数，称为蜗杆直径系数，表示蜗杆分度圆直径与模数的比表示蜗杆分度圆直径与模数的比。第13页，共40页，编辑于2022年，星期一8.2.4圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算圆柱蜗杆传动的

11、几何尺寸计算 圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算可参考表圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算可参考表8-28-2和下图。和下图。2中间平面第14页，共40页，编辑于2022年，星期一表表8-2圆圆柱柱蜗蜗杆杆传动传动的几何尺寸的几何尺寸计计算算pa1=pt2=m蜗蜗杆杆轴轴向向齿齿距，距，蜗轮蜗轮端端面面齿齿距距a=0.5m(q+z2)中心距中心距c=0.2m径向径向间间隙隙df2=m(z2-2.4)df1=m(q-2.4)根根圆圆直径直径da1=m(z2+2)da1=m(q+2)顶圆顶圆直径直径hf=1.2mhf=1.2m齿齿根高根高ha=mha=m齿顶齿顶高高d2=mz2d1=mq分度分度圆圆直径直径蜗轮蜗

12、轮蜗蜗杆杆计计算公式算公式名称名称第15页，共40页，编辑于2022年，星期一如如图图所所示示，蜗蜗杆杆传传动动即即使使在在节节点点C处处啮啮合合，齿齿廓廓之之间间也也有有较较大大的的相相对对滑滑动动。设设蜗蜗杆杆的的圆圆周周速速度度为为 v1，蜗蜗轮轮的的圆圆周周速速度度为为 v2，v1和和v2呈呈90 角角，而而使使齿齿廓廓之之间间产产生生很很大大的的相相对对滑滑动动，相相对对滑动速度滑动速度 vs为为8.2.5蜗杆传动的滑动速度蜗杆传动的滑动速度 由图可见，相对滑动速度由图可见，相对滑动速度 vs 沿蜗杆螺旋线方向。齿廓之沿蜗杆螺旋线方向。齿廓之间的相对滑动引起磨损和发热，导致传动效率降

13、低。间的相对滑动引起磨损和发热，导致传动效率降低。2 22 2vSv1v21 1第16页，共40页，编辑于2022年，星期一 由于蜗杆传动的相对滑动速度大，因摩擦引起的发由于蜗杆传动的相对滑动速度大，因摩擦引起的发热量大、效率低，故主要失效形式为胶合，其次才是点蚀热量大、效率低，故主要失效形式为胶合，其次才是点蚀和磨损。目前对于胶合和磨损，还没有完善的计算方法，和磨损。目前对于胶合和磨损，还没有完善的计算方法，故只能参照圆柱齿轮进行齿面及齿根强度的计算，故只能参照圆柱齿轮进行齿面及齿根强度的计算，而在而在选择许用应力时，适当考虑胶合与磨损失效的影响。由于选择许用应力时，适当考虑胶合与磨损失效的

14、影响。由于蜗杆传动轮齿间有较大的滑动，工作时发热大，若闭式蜗蜗杆传动轮齿间有较大的滑动，工作时发热大，若闭式蜗杆传动散热不够，可能引起润滑失效而导致齿面胶合，故杆传动散热不够，可能引起润滑失效而导致齿面胶合，故对闭式蜗杆传动还要进行热平衡计算。对闭式蜗杆传动还要进行热平衡计算。8.3蜗杆传动强度计算蜗杆传动强度计算8.3.1蜗杆传动的主要失效形式蜗杆传动的主要失效形式第17页，共40页，编辑于2022年，星期一蜗杆传动的受力分析与蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似。齿面上的斜齿圆柱齿轮相似。齿面上的法向力法向力Fn可分解为三个相互垂可分解为三个相互垂直的分力：圆周力直的分力：圆周力Ft，径向

15、力，径向力Fr和轴向力和轴向力Fa，如图所示。由，如图所示。由于蜗杆轴与蜗轮轴交错成于蜗杆轴与蜗轮轴交错成90 角，所以蜗杆圆周力角，所以蜗杆圆周力Ft1等于蜗等于蜗轮轴向力轮轴向力Fa2，蜗杆轴向力，蜗杆轴向力Fa1等等于蜗轮圆周力于蜗轮圆周力Ft2，蜗杆径向力，蜗杆径向力Fr1等于蜗轮径向力等于蜗轮径向力Fr2，即，即8.3.2蜗杆传动的受力分析和计算载荷蜗杆传动的受力分析和计算载荷Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa122第18页，共40页，编辑于2022年，星期一式中：式中：T1、T2分别为作用于蜗杆和蜗轮上的转矩，分别为作用于蜗杆和蜗轮上的转矩，Nm，T2=T1i ，为蜗杆传动效率；为

16、蜗杆传动效率；d1、d2分别为蜗杆和蜗轮的节圆直径，分别为蜗杆和蜗轮的节圆直径，mm。作用力大小为：作用力大小为：Fatan221trrFF=-=F22212atdTF=-=FT21121atdF=-=第19页，共40页，编辑于2022年，星期一蜗蜗杆杆和和蜗蜗轮轮轮轮齿齿上上的的作作用用力力（圆圆周周力力、径径向向力力、轴轴向向力）方向的决定方法，与斜齿圆柱齿轮相同。力）方向的决定方法，与斜齿圆柱齿轮相同。与与齿齿轮轮传传动动相相似似，在在进进行行蜗蜗杆杆传传动动强强度度计计算算时时也也应应考考虑虑载载荷系数荷系数K，则计算载荷，则计算载荷Fnc为为 Fnc=K Fn一般取一般取 K=11.

17、4，当载荷平稳，滑动速度，当载荷平稳，滑动速度 vs3m/s时取小值，时取小值，否则取大值。否则取大值。第20页，共40页，编辑于2022年，星期一蜗轮齿面的接触强度计算与斜齿轮相似，以蜗杆蜗轮在蜗轮齿面的接触强度计算与斜齿轮相似，以蜗杆蜗轮在节点处啮合的相应参数代入赫芝公式，可得青铜或铸铁蜗轮轮节点处啮合的相应参数代入赫芝公式，可得青铜或铸铁蜗轮轮齿齿面接触强度的校核公式：齿齿面接触强度的校核公式：8.3.3圆柱蜗杆传动的强度计算圆柱蜗杆传动的强度计算8.3.3.1蜗轮齿面的接触强度计算蜗轮齿面的接触强度计算而设计公式为而设计公式为式式中中：H、H分分别别为为蜗蜗轮轮材材料料的的许许用用接接

18、触触应应力力和和齿齿面面接接触应力。触应力。H值见值见表表8-3和和表表8-4。（MPa）（mm3）第21页，共40页，编辑于2022年，星期一 由蜗轮轮齿接触强度和热平衡计算所限定的承载能力，由蜗轮轮齿接触强度和热平衡计算所限定的承载能力，通常都能满足弯曲强度的要求，因此只有对于受强烈冲击、通常都能满足弯曲强度的要求，因此只有对于受强烈冲击、振动的传动，或蜗轮采用脆性材料时，才需要考虑蜗轮轮齿振动的传动，或蜗轮采用脆性材料时，才需要考虑蜗轮轮齿的弯曲强度。其计算公式可参阅有关书籍。的弯曲强度。其计算公式可参阅有关书籍。8.3.3.2蜗轮轮齿弯曲强度计算蜗轮轮齿弯曲强度计算第22页，共40页，

19、编辑于2022年，星期一选选用用蜗蜗杆杆传传动动材材料料时时不不仅仅要要满满足足强强度度要要求求，更更重重要要的的是是具具有有良良好好的的减减摩摩性性、抗抗磨磨性性和和抗抗胶胶合合的的能能力力。蜗蜗杆杆一一般般用用碳碳素素钢钢或或合合金金钢钢制制造造。对对于于高高速速重重载载的的蜗蜗杆杆，可可用用15Cr，20Cr，20CrMnTi和和20MnVB等等，经经渗渗碳碳淬淬火火至至硬硬度度为为5663HRC，也也可可用用40、45、40Cr、40CrNi等等经经表表面面淬淬火火至硬度为至硬度为4550HRC。8.4蜗杆传动的材料和结构蜗杆传动的材料和结构8.4.1蜗杆传动的材料蜗杆传动的材料对对于

20、于不不太太重重要要的的传传动动及及低低速速中中载载蜗蜗杆杆，常常用用45、40等等钢钢经调质或正火处理，硬度为经调质或正火处理，硬度为220230HBS。第23页，共40页，编辑于2022年，星期一蜗蜗轮轮常常用用锡锡青青铜铜、无无锡锡青青铜铜或或铸铸铁铁制制造造。锡锡青青铜铜用用于于滑滑动动速速度度vs3m/s 的的传传动动，常常用用牌牌号号有有ZQSn10-1和和ZQSn6-6-3；无无锡锡青青铜铜一一般般用用于于vs4m/s的的传传动动，常常用用牌牌号号为为ZQAl8-4；铸铸铁铁用用于于滑滑动动速速度度vs2m/s的的传传动动，常常用用牌牌号号有有HT150和和HT200等等。近近年年

21、来来，随随着着塑塑料料工工业业的的发发展展，也也可用尼龙或增强尼龙来制造蜗轮。可用尼龙或增强尼龙来制造蜗轮。第24页，共40页，编辑于2022年，星期一蜗杆通常与轴做成一体，除螺旋部分的结构尺寸取决蜗杆通常与轴做成一体，除螺旋部分的结构尺寸取决于蜗杆的几何尺寸外，其余的结构尺寸可参考轴的结构尺寸于蜗杆的几何尺寸外，其余的结构尺寸可参考轴的结构尺寸而定。图而定。图a为铣制蜗杆，在轴上直接铣出螺旋部分，刚性较好。为铣制蜗杆，在轴上直接铣出螺旋部分，刚性较好。图图b为车制蜗杆，刚性稍差。为车制蜗杆，刚性稍差。8.4.2蜗杆和蜗轮的结构蜗杆和蜗轮的结构图（图（a）图（图（b）第25页，共40页，编辑于

22、2022年，星期一蜗轮的结构有整体式和组合式两类。蜗轮的结构有整体式和组合式两类。图图8-7a所示为整体式结构，多用于铸铁蜗轮或尺寸很小所示为整体式结构，多用于铸铁蜗轮或尺寸很小的青铜蜗轮。的青铜蜗轮。de2B图图8-7a整体式整体式第26页，共40页，编辑于2022年，星期一为了节省有色金属，对于尺寸较大的青铜蜗轮一般制成为了节省有色金属，对于尺寸较大的青铜蜗轮一般制成组合式结构，为防止齿圈和轮心因发热而松动，常在接缝处组合式结构，为防止齿圈和轮心因发热而松动，常在接缝处再拧入再拧入46个螺钉，以增强联接的可靠性（图个螺钉，以增强联接的可靠性（图8-7b），或采用），或采用螺栓联接（图螺栓联

23、接（图8-7c），也可在铸铁轮心上浇注青铜齿圈（图），也可在铸铁轮心上浇注青铜齿圈（图8-7d）。）。组合式组合式过盈配合过盈配合de2de2de2BBBccc组合式组合式螺栓联接螺栓联接组合式铸造组合式铸造骑缝螺钉骑缝螺钉48个，孔心向硬边偏移个，孔心向硬边偏移=23mm图图8-7b图图8-7c图图8-7d第27页，共40页，编辑于2022年，星期一闭闭式式蜗蜗杆杆传传动动工工作作时时，功功率率的的损损耗耗有有三三部部分分：轮轮齿齿啮啮合合损损耗耗、轴轴承承摩摩擦擦损损耗耗和和箱箱体体内内润润滑滑油油搅搅动动的的损损耗耗。所所以以闭闭式蜗杆传动的总效率为：式蜗杆传动的总效率为：=1 2 3（

24、8-8）式中：式中：1为轮齿啮合效率；为轮齿啮合效率；2为轴承摩擦损耗效率；为轴承摩擦损耗效率；3为搅为搅油损耗效率。油损耗效率。8.5蜗杆传动的效率、润滑和散热蜗杆传动的效率、润滑和散热8.5.1蜗杆传动的效率蜗杆传动的效率第28页，共40页，编辑于2022年，星期一上上述述三三部部分分效效率率中中，最最主主要要的的是是轮轮齿齿啮啮合合效效率率 1，蜗蜗杆杆主动时，主动时，1可近似按螺旋副的效率计算，即可近似按螺旋副的效率计算，即式中，式中，为当量摩擦角，为当量摩擦角，,为当量摩擦为当量摩擦系数系数（8-9）第29页，共40页，编辑于2022年，星期一 由式（由式（8-9）可知，）可知，1随

25、随v v 的减小而增大，而的减小而增大，而 v v 与蜗与蜗杆蜗轮的材料、表面质量、润滑油的种类、啮合角以及齿杆蜗轮的材料、表面质量、润滑油的种类、啮合角以及齿面相对滑动速度面相对滑动速度 vs 有关，并随有关，并随 vs的增大而减小。在一定范围的增大而减小。在一定范围内内 1随随 增大而增大，故动力传动常用多头蜗杆以增大增大而增大，故动力传动常用多头蜗杆以增大 ，但，但 过大时，蜗杆制造困难，效率提高很少，故通常取过大时，蜗杆制造困难，效率提高很少，故通常取 30。第30页，共40页，编辑于2022年，星期一由由于于蜗蜗杆杆传传动动的的相相对对滑滑动动速速度度vs大大，效效率率低低，发发热热

26、量量大大，因因此此必必须须注注意意蜗蜗杆杆传传动动的的润润滑滑；否否则则会会进进一一步步导导致致效效率率显显著著降降低低，并并会会带带来来剧剧烈烈的的磨磨损损，甚甚至至产产生生胶胶合合。蜗蜗杆杆传传动动的的润润滑方法和润滑油粘度可参考表滑方法和润滑油粘度可参考表8-5。8.5.2蜗杆传动的润滑蜗杆传动的润滑第31页，共40页，编辑于2022年，星期一0.30.20.7用用压压力力喷喷油油润润滑滑油池油池润润滑滑或或喷喷油油润润滑滑油池油池润润滑滑润润滑方式滑方式80100150220350500900运运动动粘度粘度r40/mm2s1中中载载重重载载重重载载工作条件工作条件2515251015

27、51052.51滑滑动动速度速度vs（m/s）表表8-5 8-5 蜗蜗杆杆传动润传动润滑油粘度及滑油粘度及润润滑方法滑方法第32页，共40页，编辑于2022年，星期一由由于于蜗蜗杆杆传传动动的的效效率率较较低低，工工作作时时将将产产生生大大量量的的热热。若若散散热热不不良良，会会引引起起温温升升过过高高而而降降低低油油的的粘粘度度，使使润润滑滑不不良良，导导致致蜗蜗轮轮齿齿面面磨磨损损和和胶胶合合。所所以以对对连连续续工工作作的的闭闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。式蜗杆传动要进行热平衡计算。8.5.3蜗杆传动的热平衡计算蜗杆传动的热平衡计算在在闭闭式式传传动动中中，热热量量由由箱箱体体散散逸逸，

28、要要求求箱箱体体内内的的油油温温t 和周围空气温度和周围空气温度t0之差之差t 不超过允许值，即不超过允许值，即第33页，共40页，编辑于2022年，星期一若若计计算算的的温温差差超超过过允允许许值值，可可采采取取以以下下措措施施来来改改善善散散热热条条件：件：1）在箱体上加散热片以增大散热面积；在箱体上加散热片以增大散热面积；2）在蜗杆轴上装风扇进行吹风冷却在蜗杆轴上装风扇进行吹风冷却3）在箱体油池内装设蛇形水管，用循环水冷却（图在箱体油池内装设蛇形水管，用循环水冷却（图8-8b）；）；4）用循环油冷却（图用循环油冷却（图8-8c）。）。第34页，共40页，编辑于2022年，星期一油泵油泵冷

29、冷却却器器冷冷却却水水风扇风扇abc第35页，共40页，编辑于2022年，星期一例例8-1已已知知一一传传递递动动力力的的蜗蜗杆杆传传动动，蜗蜗杆杆为为主主动动件件，它它所所传传递递的的功功率率P=3kW，转转速速n1=960r/min，n2=70r/min，载载荷荷平稳，试设计此蜗杆传动。平稳，试设计此蜗杆传动。解解：由由于于蜗蜗杆杆传传动动的的强强度度计计算算是是针针对对蜗蜗轮轮进进行行的的，而而且且对对载载荷荷平平稳稳的的传传动动，蜗蜗轮轮轮轮齿齿接接触触强强度度和和热热平平衡衡计计算算所所限限定定的的承承载载能能力力，通通常常都都能能满满足足弯弯曲曲强强度度的的要要求求，因因此此，只只

30、需需进行接触强度和热平衡计算。进行接触强度和热平衡计算。（1）选选材材料料，确确定定许许用用接接触触应应力力 H，蜗蜗杆杆用用45钢钢，表表面面淬淬火火4550HRC；蜗蜗轮轮用用ZCuSn10P1（10-1锡锡青青铜铜）砂砂型型铸铸造造。由表由表8-3查得查得 H=200。1蜗轮轮齿齿面接触强度计算蜗轮轮齿齿面接触强度计算第36页，共40页，编辑于2022年，星期一（4）确定载荷系数）确定载荷系数K，因载荷平稳，速度较低，取，因载荷平稳，速度较低，取K=1.1，由式（，由式（8-7）得）得=3087.6mm3由表由表8-1，取，取m=8，d1=80mm。第37页，共40页，编辑于2022年，

31、星期一（5）计算主要几何尺寸）计算主要几何尺寸蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1=80mm蜗轮分度圆直径蜗轮分度圆直径d2=m z2=827=216mm中心距中心距 a=(d1+d2)=0.5(80+216)=148mm第38页，共40页，编辑于2022年，星期一2热平衡计算热平衡计算（1）取）取 s=15W/（m2）；）；（2）取散热面积）取散热面积A1.1m2；（3）效率）效率 =0.8。由式由式（8-10）得）得第39页，共40页，编辑于2022年，星期一故满足热平衡要求。故满足热平衡要求。3其他几何尺寸计算（略）其他几何尺寸计算（略）4绘制蜗杆和蜗轮零件工作图（略）绘制蜗杆和蜗轮零件工作图（略）t=t-t0=36.36 t t =6070第40页，共40页，编辑于2022年，星期一