第十一章 蜗杆传动优秀PPT.ppt

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1、第十一章 蜗杆传动第一页，本课件共有64页 11.1 概述概述 一、作用：一、作用：用于传递空间两交错轴之间的运动及动力。用于传递空间两交错轴之间的运动及动力。二、组成：二、组成：由蜗杆和蜗轮组成由蜗杆和蜗轮组成。1、蜗杆：、蜗杆：相当于螺旋，有左螺旋与右螺旋之分，常用的为右螺旋蜗杆。相当于螺旋，有左螺旋与右螺旋之分，常用的为右螺旋蜗杆。（1）、单头蜗杆）、单头蜗杆（2）、蜗杆头数即其齿数）、蜗杆头数即其齿数 2、蜗杆传动的传动比：、蜗杆传动的传动比：与螺旋齿轮传动相同，即：与螺旋齿轮传动相同，即：第二页，本课件共有64页三、传动特点：三、传动特点：蜗杆传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。蜗杆

2、传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。传动平稳、噪声小。传动平稳、噪声小。可制成具有自锁性的蜗杆。可制成具有自锁性的蜗杆。蜗杆传动的主要缺点是效率较低。蜗杆传动的主要缺点是效率较低。蜗轮的造价较高。蜗轮的造价较高。第三页，本课件共有64页四、蜗杆传动的应用：手动蜗杆传动卷扬机手动蜗杆传动卷扬机第四页，本课件共有64页电动蜗杆传动卷扬机电动蜗杆传动卷扬机第五页，本课件共有64页单级蜗杆传动减速器单级蜗杆传动减速器下置蜗杆传动 上置蜗杆传动 第六页，本课件共有64页 11.2 蜗杆传动的类型和特点 其齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。圆柱蜗

3、杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的车刀切制而成的。其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10360)；承载能力和效率较高；可节约有色金属。第八页，本课件共有64页 11.3 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 中间平面中间平面垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面。齿形角蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆柱导程角蜗杆轴向齿矩蜗杆齿根圆直径蜗杆齿顶圆直径蜗杆螺纹部分长度蜗轮分度圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮顶圆直径蜗轮齿宽

4、蜗轮喉圆半径中心距蜗轮齿宽角蜗杆传动的设计计算中，均以中间平面上的基本参数和几何尺寸为基准。第十三页，本课件共有64页一、一、蜗杆传动的主要参数及其选择：蜗杆传动的主要参数及其选择：1.蜗杆的头数蜗杆的头数z1、蜗轮齿数蜗轮齿数z2和传动比和传动比 i较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比，但传动效较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通常蜗杆头数取为常蜗杆头数取为1、2、4、6。蜗轮齿数主要取决于传动比，即蜗轮齿数主要取决于传动比，即

5、z2=i z1。z2不宜太小（如不宜太小（如z226)，否则将使，否则将使传动平稳性变差。传动平稳性变差。z2也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。传动比传动比 i：第十四页，本课件共有64页2.模数模数m和压力角和压力角a a：蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴面模数、压力角应与蜗轮的端面模数、蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴面模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等，即压力角相等，即 3.导程角导程角：在在m和和d1为标准值时，为标准值时，z1

6、正确啮合时，蜗轮蜗杆螺旋线方向相同，且正确啮合时，蜗轮蜗杆螺旋线方向相同，且 b b。第十五页，本课件共有64页4.4.蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d d1 1和蜗杆直径系数和蜗杆直径系数q q：由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的，为了限制由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的，为了限制滚刀的数目，国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗杆分度圆滚刀的数目，国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗杆分度圆直径直径d1。直径直径d1与模数与模数m的比值称为蜗杆的直径系数。的比值称为蜗杆的直径系数。当模数当模数m一定时，一定时，q值增大则蜗杆直径值增大则蜗杆直径

7、d1增大，蜗杆的刚度提高。因此，对增大，蜗杆的刚度提高。因此，对于小模数蜗杆，规定了较大的于小模数蜗杆，规定了较大的q值，以保证蜗杆有足够的刚度。值，以保证蜗杆有足够的刚度。第十六页，本课件共有64页5.中心距：中心距：二、蜗杆传动的变位特点及变位系数二、蜗杆传动的变位特点及变位系数略略1 1、变位目的：、变位目的：配配凑中心距凑中心距凑中心距凑中心距；凑传动比凑传动比凑传动比凑传动比。2 2、变位方法：、变位方法：与齿轮变位相同与齿轮变位相同,靠靠刀具的移位刀具的移位实现变位。实现变位。故：蜗杆尺寸不能变动，故：蜗杆尺寸不能变动，只能对蜗轮变位只能对蜗轮变位只能对蜗轮变位只能对蜗轮变位加工蜗

8、轮时的滚刀与蜗杆尺寸相同，加工时滚刀只作径向移动，加工蜗轮时的滚刀与蜗杆尺寸相同，加工时滚刀只作径向移动，尺寸不变。尺寸不变。第十七页，本课件共有64页11.4 蜗杆传动的材料和结构蜗杆传动的材料和结构 一、一、蜗杆传动的材料：蜗杆传动的材料：为减摩，蜗杆常用钢材，蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金）。为减摩，蜗杆常用钢材，蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金）。高速重载的蜗杆常用高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或渗碳淬火，或45钢、钢、40Cr淬火。淬火。低速中轻载的蜗杆可用低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。钢调质。蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、灰铸铁等。蜗轮常用材料有：铸造锡青

9、铜、铸造铝青铜、灰铸铁等。第十八页，本课件共有64页二、二、蜗杆、蜗轮的结构蜗杆、蜗轮的结构1.1.蜗杆的结构：蜗杆的结构：蜗杆螺旋部分的直径不大，常和轴做成一个整体。当蜗杆螺旋部蜗杆螺旋部分的直径不大，常和轴做成一个整体。当蜗杆螺旋部分的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。分的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加工，但该有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加工，但该结构的刚度较前一种差。结构的刚度较前一种差。第十九页，本课件共有64页2.蜗轮的结构：蜗轮的结构：为了减

10、小摩擦，蜗轮通常要用青铜制作。为节省铜材，当蜗轮直径较大时，采为了减小摩擦，蜗轮通常要用青铜制作。为节省铜材，当蜗轮直径较大时，采用用组合式组合式蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。常用蜗轮的结构形式如下：常用蜗轮的结构形式如下：整体式蜗轮整体式蜗轮齿圈式蜗轮齿圈式蜗轮镶铸式蜗轮镶铸式蜗轮螺栓联接式蜗轮螺栓联接式蜗轮详述详述第二十页，本课件共有64页11.5 蜗杆传动的失效形式和计算准则蜗杆传动的失效形式和计算准则 一、一、蜗杆传动的失效形式：蜗杆传动的失效形式：另外还有系统过热、蜗杆刚度不足等失效形式。另外还有系统过热、蜗杆刚度不足等失效形式。

11、蜗杆传动的失效主要是轮齿失效，且失效形式也与齿轮传动类似。蜗杆传动的失效主要是轮齿失效，且失效形式也与齿轮传动类似。齿根折断齿根折断点蚀点蚀齿面胶合齿面胶合过度磨损过度磨损 失效大多发生在蜗轮轮上。失效大多发生在蜗轮轮上。第二十一页，本课件共有64页二、二、蜗杆传动的计算准则：蜗杆传动的计算准则：闭式蜗轮传动：闭式蜗轮传动：开式蜗轮传动、传动时载荷变动较大、蜗轮开式蜗轮传动、传动时载荷变动较大、蜗轮z290时：时：按齿面接触疲劳强度设计按齿面接触疲劳强度设计校核齿根弯曲疲劳强度校核齿根弯曲疲劳强度只须按齿根弯曲疲劳强度进行设计只须按齿根弯曲疲劳强度进行设计热平衡计算热平衡计算蜗杆受力后产生过大

12、变形：蜗杆受力后产生过大变形：蜗杆的刚度校核蜗杆的刚度校核蜗轮蜗轮第二十二页，本课件共有64页11.6 普通蜗杆传动的强度计算普通蜗杆传动的强度计算 一、蜗杆传动的运动分析：一、蜗杆传动的运动分析：蜗杆、蜗轮的角速度蜗杆、蜗轮的角速度 蜗杆、蜗轮在接触点的蜗杆、蜗轮在接触点的线速度。线速度。蜗杆分度圆柱上的相对蜗杆分度圆柱上的相对滑动速度为：滑动速度为：式中：式中：蜗杆转速，蜗杆转速，r/min；蜗杆分度圆直径，蜗杆分度圆直径，mm；蜗蜗杆螺旋杆螺旋导导角。角。第二十三页，本课件共有64页二、二、蜗杆传动的受力分析：蜗杆传动的受力分析：法向载荷法向载荷Fn蜗杆传动受力方向判断蜗杆传动受力方向判

13、断在不计摩擦力时，有以下关系：在不计摩擦力时，有以下关系：径向载荷径向载荷Fr周向载荷周向载荷Ft轴向载荷轴向载荷Fa第二十四页，本课件共有64页三、蜗杆传动的强度计算：校核公式校核公式：适用于钢制蜗杆对青铜或铸铁蜗轮。适用于钢制蜗杆对青铜或铸铁蜗轮。设计公式：设计公式：1 1、蜗轮齿面接触疲劳强度计算：、蜗轮齿面接触疲劳强度计算：许用接触应力许用接触应力第二十五页，本课件共有64页2 2、蜗轮齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算蜗轮齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算校核公式：校核公式：设计公式：设计公式：许用弯曲应力许用弯曲应力第二十六页，本课件共有64页四、蜗杆的刚度计算：四、蜗杆的刚度计算：蜗杆受力后，如

14、果变形过大，会造成轮齿上的载荷集中，蜗杆受力后，如果变形过大，会造成轮齿上的载荷集中，影响蜗杆的正确啮合，因此蜗杆需要进行刚度校核。影响蜗杆的正确啮合，因此蜗杆需要进行刚度校核。校核式：校核式：详述详述 第二十七页，本课件共有64页11.7 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 一、一、蜗杆传动效率：蜗杆传动效率：h h1啮合摩擦损耗的效率啮合摩擦损耗的效率；h h2轴承摩擦损耗的效率轴承摩擦损耗的效率；h h3溅油损耗的效率溅油损耗的效率；根据根据Z1对效率作如下估取：对效率作如下估取：1 2 4 6 0.7 0.8 0.9 0.95 第二十八页，本课件共有64页

15、普通蜗杆传动的效率润滑与热平衡普通蜗杆传动的效率润滑与热平衡2 2二、蜗杆传动的润滑：二、蜗杆传动的润滑：减摩与散热。减摩与散热。润滑油：润滑油：润滑油粘度及给油方式：润滑油粘度及给油方式：润滑油量：润滑油量：种类多，需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件选用。种类多，需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件选用。根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。给油方法：油池润滑、喷油润滑等。给油方法：油池润滑、喷油润滑等。既要考虑充分的润滑，又不致产生过大的搅油损耗。既要考虑充分的润滑，又不致产生过大的搅油损耗。下置蜗杆或侧置蜗杆传动，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；下置蜗杆或侧置

16、蜗杆传动，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。第三十二页，本课件共有64页三、三、蜗杆传动的热平衡计算：蜗杆传动的热平衡计算：系统因摩擦功耗产生的热量为：系统因摩擦功耗产生的热量为：自然冷却从箱壁散去的热量为：自然冷却从箱壁散去的热量为：ad 箱体表面的散热系数，可取箱体表面的散热系数，可取ad(8.1517.45)W/(m2)；S 箱体的可散热面积箱体的可散热面积(m2)；t0润滑油的工作温度润滑油的工作温度()，t06070；ta环境温度环境温度()，常温，常温20 。蜗杆传动装置在正常连续工作时，由摩擦产生热量等于箱体蜗

17、杆传动装置在正常连续工作时，由摩擦产生热量等于箱体表面散发的热量，以保证蜗杆减速器的温升不超过许用值。表面散发的热量，以保证蜗杆减速器的温升不超过许用值。公式推导：公式推导：式中：式中：第三十三页，本课件共有64页一般一般t080 或散热面积不足时，要采取提高散热能力。或散热面积不足时，要采取提高散热能力。热平衡条件：热平衡条件：既定条件下的油温：既定条件下的油温：正常工作温度所需散热面积：正常工作温度所需散热面积：常用散热方式常用散热方式第三十四页，本课件共有64页第三十五页，本课件共有64页11.8 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护一、蜗杆传动的精度选择

18、：一、蜗杆传动的精度选择：GB 10089-88对普通圆柱蜗杆传动规定了对普通圆柱蜗杆传动规定了112个精度等级个精度等级1级精度最高，其余等级依次降低，级精度最高，其余等级依次降低，12级为最低，级为最低，69级级 精度应用最多。精度应用最多。6级精度传动一般用于中等精度的机床传动机构，圆周级精度传动一般用于中等精度的机床传动机构，圆周 速度速度v25m/s。7级精度用于中等精度的运输机或中速传递动力场合级精度用于中等精度的运输机或中速传递动力场合,速度速度v27.5m/s。8级精度一般用于一般的动力传动中，圆周速度级精度一般用于一般的动力传动中，圆周速度v23m/s。9级精度一般用于不重要

19、的低速传动机构或手动机构级精度一般用于不重要的低速传动机构或手动机构第三十六页，本课件共有64页二、蜗杆传动安装二、蜗杆传动安装:安装要求精度高，使蜗轮的中间平面通过蜗杆的轴线。安装要求精度高，使蜗轮的中间平面通过蜗杆的轴线。蜗轮轴支撑应采用两端固定的方式。蜗轮轴支撑应采用两端固定的方式。维护很重要，注意周围的通风散热情况。维护很重要，注意周围的通风散热情况。例题例题第三十七页，本课件共有64页11.9 常用各类齿轮传动的选择一、各类齿轮传动性能的比较：第四十五页，本课件共有64页二、传动类型的选择：在选择传动类型时应考虑以下几个方面在选择传动类型时应考虑以下几个方面 传递大功率时，一般均采用

20、圆柱齿轮。传递大功率时，一般均采用圆柱齿轮。在联合使用圆柱、圆锥齿轮时，应将圆锥齿轮放在高速级。在联合使用圆柱、圆锥齿轮时，应将圆锥齿轮放在高速级。圆柱齿轮和斜齿轮相比，一般斜齿轮的强度比直齿轮高，且传动圆柱齿轮和斜齿轮相比，一般斜齿轮的强度比直齿轮高，且传动 平稳，所以用于高速场合。直齿轮用于低速场合平稳，所以用于高速场合。直齿轮用于低速场合 直齿圆锥齿轮仅用于直齿圆锥齿轮仅用于V5m/s的场合，高速时可采用曲面齿等。的场合，高速时可采用曲面齿等。由工作条件确定选用开式传动或闭式传动。由工作条件确定选用开式传动或闭式传动。蜗杆的圆周速度蜗杆的圆周速度v4m/s时采用上时采用上 置式蜗杆传动。

21、置式蜗杆传动。联合使用齿轮、蜗杆传动时，有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高联合使用齿轮、蜗杆传动时，有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高 速级两种布置形式。前者结构紧凑，后者传动效率较高。速级两种布置形式。前者结构紧凑，后者传动效率较高。第四十六页，本课件共有64页教学基本要求教学基本要求2.熟练掌握熟练掌握蜗杆传动的正确啮合条件。蜗杆传动的正确啮合条件。1.熟练掌握熟练掌握蜗杆传动的特点、类型和应用场合。蜗杆传动的特点、类型和应用场合。3.熟练掌握熟练掌握蜗杆传动的几何参数计算及主要参数的合蜗杆传动的几何参数计算及主要参数的合 理选择。理选择。4.熟练掌握熟练掌握蜗杆传动的受力分析及蜗轮转向的判断

22、。蜗杆传动的受力分析及蜗轮转向的判断。5.学会学会蜗杆传动的失效形式及强度计算特点。蜗杆传动的失效形式及强度计算特点。6.了解了解蜗杆传动的热平衡原理和计算方法。蜗杆传动的热平衡原理和计算方法。7.了解了解蜗杆传动的类型变位、效率及润滑等。蜗杆传动的类型变位、效率及润滑等。第四十九页，本课件共有64页重点与难点分析重点与难点分析 本章的本章的重点重点是：是：蜗杆传动的特点、类型、功用及其设计蜗杆传动的特点、类型、功用及其设计计算。计算。本章的本章的难点难点是：是：蜗杆传动的啮合原理、受力分析、计蜗杆传动的啮合原理、受力分析、计算准则及参数选择算准则及参数选择。1.蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动的

23、类型和特点 按蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传按蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动。圆柱蜗杆传动又可动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动。圆柱蜗杆传动又可分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。在普分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。在普通圆柱蜗杆传动中，又有多种型式，其中，阿基米德通圆柱蜗杆传动中，又有多种型式，其中，阿基米德蜗杆传动制造简单，在机械传动中应用广泛，而且，蜗杆传动制造简单，在机械传动中应用广泛，而且，也是认识其他类型蜗杆传动的基础。也是认识其他类型蜗杆传动的基础。第五十页，本课件共有64页 蜗杆传动是用来传递空间两交错轴间的运动和动力

24、。其蜗杆传动是用来传递空间两交错轴间的运动和动力。其特点是传动比大、工作平稳、噪声低、结构紧凑、可以实现特点是传动比大、工作平稳、噪声低、结构紧凑、可以实现自锁等优点。它的主要缺点是蜗杆齿与蜗轮齿相对滑动速度自锁等优点。它的主要缺点是蜗杆齿与蜗轮齿相对滑动速度大、发热大和磨损严重、传动效率低。大、发热大和磨损严重、传动效率低。由于蜗杆螺旋部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，由于蜗杆螺旋部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗轮轮齿上，又因蜗杆传动在齿面间有失效经常发生在蜗轮轮齿上，又因蜗杆传动在齿面间有较大的相对滑动，发热量大，所以其主要失效形式有胶较大的相对滑动，发热量大，所以其主要

25、失效形式有胶合、点蚀、磨损和轮齿断裂等。其中，闭式传动容易产合、点蚀、磨损和轮齿断裂等。其中，闭式传动容易产生齿面胶合，开式传动容易产生齿面磨损。生齿面胶合，开式传动容易产生齿面磨损。2.蜗杆传动的失效形式蜗杆传动的失效形式第五十一页，本课件共有64页 蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮传动大体相同，蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮传动大体相同，但应注意到蜗杆轴线与蜗轮轴线在空间成但应注意到蜗杆轴线与蜗轮轴线在空间成90交错配置，交错配置，齿面上作用的法向力齿面上作用的法向力F Fn n为一空间力，它同样可以分解为为一空间力，它同样可以分解为三个互相垂直的分力，即圆周力三个互相垂直的分力，即圆周

26、力F Ft、径向力径向力F Fr r和轴向力和轴向力F Fa a。蜗杆和蜗轮所受三个分力的方向可按如下方法判定：蜗杆和蜗轮所受三个分力的方向可按如下方法判定：3.蜗杆传动的受力分析蜗杆传动的受力分析(1)蜗杆上的圆周力起阻力作用，与回转方向相反；蜗蜗杆上的圆周力起阻力作用，与回转方向相反；蜗轮上的圆周力起驱动力的作用，与回转方向相同。轮上的圆周力起驱动力的作用，与回转方向相同。第五十二页，本课件共有64页 由于材料和结构等因素，蜗杆轮齿的强度远比蜗轮轮齿的由于材料和结构等因素，蜗杆轮齿的强度远比蜗轮轮齿的强度高，因此，轮齿的失效都出现在蜗轮上，在强度计算中强度高，因此，轮齿的失效都出现在蜗轮上

27、，在强度计算中只计算蜗轮的轮齿。有关胶合与磨损的计算，目前还缺乏可只计算蜗轮的轮齿。有关胶合与磨损的计算，目前还缺乏可靠的方法与数据，故仍按齿轮的方法进行计算，在公式与许靠的方法与数据，故仍按齿轮的方法进行计算，在公式与许用应力中适当考虑胶合用应力中适当考虑胶合4.蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算(2)蜗杆和蜗轮上的径向力分别指向各自的轮心。蜗杆和蜗轮上的径向力分别指向各自的轮心。(3)蜗杆上的轴向力按蜗杆上的轴向力按“左、右手定则左、右手定则”来判定，蜗来判定，蜗轮上的轴向力与蜗杆上的圆周力方向相反。轮上的轴向力与蜗杆上的圆周力方向相反。第五十三页，本课件共有64页 闭式蜗杆传动的总效率

28、由啮合效率、轴承效率和搅闭式蜗杆传动的总效率由啮合效率、轴承效率和搅油效率三部分组成，其中主要是啮合效率。当蜗杆传动油效率三部分组成，其中主要是啮合效率。当蜗杆传动具有自锁性时，蜗杆传动总效率具有自锁性时，蜗杆传动总效率 0.5。要提高蜗杆传要提高蜗杆传动效率，应增大导程角或采用多头蜗杆。动效率，应增大导程角或采用多头蜗杆。5.蜗杆传动的效率及热平衡计算蜗杆传动的效率及热平衡计算与磨损的影响。在多数情况下，蜗轮轮齿弯曲强度所与磨损的影响。在多数情况下，蜗轮轮齿弯曲强度所限定的承载能力大都超过齿面接触强度所限定的承载限定的承载能力大都超过齿面接触强度所限定的承载能力，因此，只需按照齿面接触疲劳强

29、度计算即可。能力，因此，只需按照齿面接触疲劳强度计算即可。第五十四页，本课件共有64页(1)增加散热面积，在箱体外增加散热片；增加散热面积，在箱体外增加散热片；(2)在蜗杆的端部安装风扇，加速空气流通，提高散在蜗杆的端部安装风扇，加速空气流通，提高散热效率；热效率；(3)在箱体油池中装置蛇形冷却水管，或采用压力喷油在箱体油池中装置蛇形冷却水管，或采用压力喷油循环润滑。循环润滑。由于蜗杆传动滑动速度大，发热量大，若不及时由于蜗杆传动滑动速度大，发热量大，若不及时散热，将会使箱体内工作温度急剧升高，润滑油粘度散热，将会使箱体内工作温度急剧升高，润滑油粘度降低，从而加剧磨损，甚至导致胶合失效。因此，

30、为降低，从而加剧磨损，甚至导致胶合失效。因此，为防止油温过高，对闭式蜗杆传动应进行热平衡计算，防止油温过高，对闭式蜗杆传动应进行热平衡计算，以保证油温处于规定范围内。若油温超过以保证油温处于规定范围内。若油温超过60 70oC，则应采取下列方法，以提高散热能力：则应采取下列方法，以提高散热能力：第五十五页，本课件共有64页习习 题题 一、一、判断题判断题1.蜗杆传动与齿轮传动相比，蜗杆传动的传动比较大，而且传动蜗杆传动与齿轮传动相比，蜗杆传动的传动比较大，而且传动平稳性也高些。平稳性也高些。2.由于蜗轮和蜗杆之间的相对滑动较大，更容易产生胶合和磨粒由于蜗轮和蜗杆之间的相对滑动较大，更容易产生胶

31、合和磨粒磨损。磨损。3.蜗杆传动的最大优点是传动比大，且效率高。蜗杆传动的最大优点是传动比大，且效率高。4.阿基米德圆柱蜗杆的法面模数应符合标准模数值。阿基米德圆柱蜗杆的法面模数应符合标准模数值。5.减速用的蜗杆传动，其传动比的计算公式是减速用的蜗杆传动，其传动比的计算公式是 。6.在蜗杆传动中，当其它条件相同时，若增加蜗杆的头数，在蜗杆传动中，当其它条件相同时，若增加蜗杆的头数，则传动效率将提高。则传动效率将提高。第五十六页，本课件共有64页7.蜗轮用无锡青铜或铸铁制造时，蜗轮的主要损坏形式是胶合。蜗轮用无锡青铜或铸铁制造时，蜗轮的主要损坏形式是胶合。10.在增速蜗杆传动中，必须使蜗杆的导程

32、角大于当量摩擦角。在增速蜗杆传动中，必须使蜗杆的导程角大于当量摩擦角。8.减速蜗杆传动不会发生自锁。减速蜗杆传动不会发生自锁。9.一般条件下，蜗轮的齿数不宜大于一般条件下，蜗轮的齿数不宜大于80，这主要是从保证蜗这主要是从保证蜗杆刚度考虑。杆刚度考虑。二、填空题二、填空题1.当两轴线当两轴线 时，可采用蜗杆传动。时，可采用蜗杆传动。2.在蜗杆传动中，通常在蜗杆传动中，通常 为主动件。为主动件。第五十七页，本课件共有64页3.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越 ，自锁性，自锁性越越 。4.起吊重物用的手动蜗杆传动装置，应使该传动具有起吊重物用的手动蜗

33、杆传动装置，应使该传动具有 。5.在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角 当量摩当量摩擦角。擦角。6.为了减少蜗轮滚刀的型号，有利于刀具标准化，规定为了减少蜗轮滚刀的型号，有利于刀具标准化，规定 为标准值。为标准值。7.润滑密封良好的闭式蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要润滑密封良好的闭式蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要是针对是针对 来进行的。来进行的。8.限制蜗杆的直径系数限制蜗杆的直径系数 q q 是为了是为了 。第五十八页，本课件共有64页9.蜗杆传动中，由于蜗杆传动中，由于 ，需要进行，需要进行 计算。计算。若不能满足要求，可采取若不能满

34、足要求，可采取 、。10.蜗杆传动热平衡计算需满足的条件为蜗杆传动热平衡计算需满足的条件为 。三、三、选择题选择题1.在在 种情况下，可采用蜗杆传动。种情况下，可采用蜗杆传动。A.轴线是平行的轴线是平行的 B.相交成某种角度相交成某种角度C.相交成直角相交成直角 D.成直角交错成直角交错2.起吊重物用的手动蜗杆传动装置，应用起吊重物用的手动蜗杆传动装置，应用 蜗杆。蜗杆。A.单头小导程角单头小导程角 B.单头大导程角单头大导程角C.多头小导程角多头小导程角 D.多头大导程角多头大导程角第五十九页，本课件共有64页3.在蜗杆传动中，应用比较广泛的是在蜗杆传动中，应用比较广泛的是 。A.圆柱蜗杆圆

35、柱蜗杆 B.环面蜗杆环面蜗杆 C.其他蜗杆其他蜗杆 D.以上答案都不对以上答案都不对4.计算蜗杆传动的传动比时，公式计算蜗杆传动的传动比时，公式 是错误的。是错误的。5.为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定 为标准为标准值。值。A.蜗轮齿数蜗轮齿数 B.蜗轮分度圆直径蜗轮分度圆直径 C.蜗杆头数蜗杆头数 D.蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径A.A.B.B.C.C.D.D.第六十页，本课件共有64页6.对蜗杆传动的受力分析，下面的公式中对蜗杆传动的受力分析，下面的公式中 有错误。有错误。7.蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要针对蜗杆传动中，轮齿承载

36、能力的计算主要针对 来进行来进行的。的。A.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B.蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度 C.蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度A.A.B B.C.C.D.D.第六十一页，本课件共有64页10.蜗杆传动较为理想的材料组合是蜗杆传动较为理想的材料组合是 。A.钢与铸铁钢与铸铁 B.钢与青铜钢与青铜 C.钢与铝合金钢与铝合金 D.钢与钢钢与钢8.与齿轮传动相比，与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。不能作为蜗杆传动的优点。A.传动平稳噪声小传动平稳噪声小 B.传动比可以很大传动比可

37、以很大 C.可以自锁可以自锁 D.传动效率高传动效率高9.蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中 最易发最易发生。生。A.点蚀与磨损点蚀与磨损 B.胶合与磨损胶合与磨损 C.轮齿折断与塑性变形轮齿折断与塑性变形 D.点蚀与胶合点蚀与胶合第六十二页，本课件共有64页答答 案案一、判断题：一、判断题：T、T、F、F、F、6T、7T、8T、9T、10T三、选择题三、选择题 1D、2B、3A、4C、5D、6A、7B、8D、9D、10B第六十三页，本课件共有64页图示为某起重设备的减图示为某起重设备的减速装置。已知各轮齿数速装置。已知各轮齿数z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=40，轮，轮1转向如图所示，转向如图所示，卷筒直径卷筒直径D=136mm。试。试求：求：1)此时重物是上升还此时重物是上升还是下降；是下降；2)设系统效率设系统效率=0.68,为使重物上升为使重物上升,施施加在轮加在轮1上的驱动力矩上的驱动力矩T1=10N.m,问重物的重量是问重物的重量是多少多少?第六十四页，本课件共有64页