1、第29讲蜗杆的强度设计 12 4蜗杆传动的失效形式 材料与结构12 5蜗杆传动的强度计算12 6蜗杆传动的热平衡计算12 7蜗杆传动的设计计算 12 4蜗杆传动的失效形式 材料与结构 一 失效形式 设计准则及常用材料 齿面胶合 过度磨损 闭式传动 按齿面接触疲劳强度设计 校核齿根弯曲疲劳强度 计算热平衡 蜗杆刚度 蜗轮 常用材料 蜗杆 40 45 40Cr 蜗轮 铸造锡青铜 铸造铝铁青铜 要求 1 足够的强度2 良好的减摩 耐磨性3 良好的抗胶合性 二 蜗杆传动的受力分析 力的大小 圆周力 轴向力 径向力 Ft 主反从同 力的方向和蜗轮转向的判别 Fr 指向各自的轴线 Fa1 蜗杆左右手螺旋定
2、则 轴向力 径向力 圆周力 蜗轮转向的判别 Fa1的反向即为蜗轮的角速度w2方向 判定蜗轮转向例1 判定蜗轮转向例2 12 5蜗杆传动的强度计算 1 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 按主平面内斜齿轮与齿条啮合进行强度计算 校核公式 ZE 材料的弹性系数 ZP 接触系数 1 当蜗轮材料 许用应力查表10 6 2 若蜗轮材料 许用应力与循环次数有关 基本许用接触应力 表10 7 接触强度寿命系数 设计公式 定m q 表10 2 2 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 主平面内相当于齿条与斜齿轮啮合 YFa2 蜗轮齿形系数 当量齿数 图10 15 蜗轮基本许用应力 表10 8 设计公式 表10 2 定m d1 四
3、蜗杆的刚度计算 计算模型 简支梁 集中载荷 蜗杆最大挠度 五 普通圆柱蜗杆传动精度等级及其选择 高 低 精度等级1 2 6 7 8 9 10 11 12 远景常用 12 6蜗杆传动的润滑及热平衡计算 一 蜗杆传动的润滑 目的 1 提高效率 2 降低温升 防止磨损和胶合 1 润滑油 表10 10 2 润滑油粘度及给油方法 表10 11 3 润滑油量 浸油深度 二 蜗杆传动热平衡计算 润滑油在齿面间被稀释 加剧磨损和胶合 效率低 发热大 温升高 润滑油粘度下降 原因 设蜗杆传动功率为P KW 效率为 蜗杆传动单位时间的发热量为 自然冷却方式 单位时间散热量为 Kd 箱体表面散热系数 S 箱体散热面积 t 油的工作温度 t0 环境温度 达到热平衡时 可得到热平衡时的温度 如t 80 时措施 1加散热片以增大散热面积 2蜗杆轴端加风扇 强制风冷却 3在传动箱内安装循环冷却管路 12 7普通圆柱蜗杆 蜗轮的结构设计 1 蜗杆 一般与轴成一体 2 蜗轮 轮齿部分 青铜 轮毂部分 钢 齿圈式 螺栓联接式 整体浇铸式 拼铸式
