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11.5 蜗杆传动的强度计算 11.5.2 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 蜗轮齿面接触疲劳强度的校核公式为 ： 适用于钢制蜗杆对青铜或铸铁蜗轮 蜗轮齿面接触疲劳强度的设计公式为 11.5 蜗杆传动的强度计算 11.5.3 蜗轮轮齿的齿根弯曲疲劳强度计算 蜗轮齿根弯曲强度的校核公式为： 设计公式为： 11.5 蜗杆传动的强度计算 11.5. 4 蜗轮材料的许用应力 1.蜗轮材料的许用应力[sH] 蜗轮材料的许用应力[sH]由材料的抗失效能力决定。其计算公式为 2.蜗轮的许用弯曲应力[sF] 11.6 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 11.6.1 蜗杆传动的效率 h1——计及啮合摩擦损耗的效率； H2——计及轴承摩擦损耗的效率； H3——计及溅油损耗的效率； h1是对总效率影响最大的因素，可由下式确定： 所以　 Z1↑→γ↑→η↑ 效率与蜗杆头数的大致关系为： 闭式传动Z1 　　　 １　　　 　２　　　 ４　　　　 总 效 率η 　　 0.7 ~0.75 0.75~0.82 　　 0.82~0.92 　　 式中：l ——蜗杆的导程角； 　　　?v——当量摩擦角。 普通蜗杆传动的效率润滑与热平衡2 11.6.2 蜗杆传动的润滑 润滑的主要目的在于减摩与散热。具体润滑方法与齿轮传动的润滑相近。 润滑油 润滑油粘度及给油方式 润滑油量 润滑油的种类很多，需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件选用。 　　一般根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。给油方法包括：油池润 滑、喷油润滑等，若采用喷油润滑，喷油嘴要对准蜗杆啮入端，而且要控 制一定的油压。 润滑油量的选择既要考虑充分的润滑，又不致产生过大的搅油损耗。对于下置蜗杆或侧置蜗杆传动，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；当蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。 11.6 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 11.6 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 11.6.3 蜗杆传动的热平衡计算 　　由于传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动，会产生较大的热量。 如果产生的热量不能及时散去，则系统的热平衡温度将过高，就会破坏润 滑状态，从而导致系统进一步恶化。 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： Ks——箱体表面的散热系数，可取Ks ＝(8.15~17.45)W/(m2?℃)； A ——箱体的可散热面积(m2)； t1——润滑油的工作温度(℃)；　　　t0——环境温度(℃)。 在热平衡条件下可得： 可用于系统热平衡验算，一般t1≤70~90℃ 可用于结构设计 效率、润滑及热平衡计算 11.6 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 11.7 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护 蜗杆传动的精度选择 GB 10089－88对普通圆柱蜗杆传动规定了1~12个精度等级 1级精度最高，其余等级依次降低，12级为最低，6~9级精度应用最多 6级精度传动一般用于中等精度的机床传动机构，圆周速度v2≥5m/s 7级精度用于中等精度的运输机或高速传递动力场合,速度v2≥7.5m/s 8级精度一般用于一般的动力传动中，圆周速度v2≥3m/s 9级精度一般用于不重要的低速传动机构或手动机构 蜗杆传动安装 蜗杆传动安装要求精度高。应使蜗轮的中间平面通过蜗杆的轴线。如右图所示。 为保证传动的正确啮合，工作时蜗轮的中间平面不允许有轴向移动，因此蜗轮轴支撑应采用两端固定的方式。 蜗杆传动的维护很重要，又注意周围的通风散热情况。 例题11.1 设计一运输机的闭式蜗杆传动。蜗杆输入功率　　　　　　，　　 蜗杆的转速 ，传动比 ，载荷平稳，单向回转， ，通风良好。 预期使用寿命15000h，估计散热面积 解： （1）选择材料并确定许用应力 蜗杆：由于功率不大，采用45钢表面淬火，硬度45HRC。 蜗轮：因转速较高，采用抗胶合性能好的铸锡青铜，ZcuSn10P1，砂 模铸造。 查表11.6，蜗轮材料的基本许用接触应力为 查表11.8，蜗轮材料的基本许用弯曲应力为 11.7 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护 计算应力循环次数N （蜗轮转速 　　） 计算寿命系数 计算许用应力： 11.7 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护 （2）确定蜗杆头数和蜗轮齿数 由表11.1，根据传动比i值取 （3）计算蜗轮转矩 取 （4）按齿面接触疲劳强度计算 取载荷系数 由式（11.10）得 11.7 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护 查表11.2