机械设计基础第2版陈庭吉第六章蜗杆传动课件教学.pptVIP

* * 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 表6-11　蜗杆传动的总效率 二、蜗杆传动的润滑为了提高蜗杆传动的效率，降低齿面的工作温度，避免胶合和减少磨损，对蜗杆传动进行良好的润滑是很重要的。 表6-12　蜗杆传动的润滑油粘度及润滑方法 三、蜗杆传动的热平衡 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 由于蜗杆传动的效率低，发热量大，若不及时散热，会使润滑油温度升高、粘度降低、油膜破坏而引起润滑失效，导致齿面胶合并加剧磨损，因此，对闭式传动应进行热平衡计算，即根据单位时间内发热量Q1等于同时间内的散热量Q2，将润滑油的温度控制在许可的范围内。 1)加散热片，以增大散热面积。2)蜗杆轴上装风扇强迫通风(见图6-13a)。3)加冷却装置，在箱体油池内装设蛇形冷却水管(见图6-13b)，或用循环油冷却(见图6-13c)。 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 图6-13　蜗杆传动的散热方法a)风扇冷却　b)内水管冷却　c)压力喷油冷却 解　1.选择传动的类型、精度等级及材料 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 解　1.选择传动的类型、精度等级及材料 (1)选类型及精度等级　根据GB／T　100085—1988推荐，采用渐开线蜗杆(ZI型)，选8级精度。(2)选材料　蜗杆选45钢，表面淬火，硬度45～55HRC，蜗轮采用ZCuSn5Pb5Zn5，砂模铸造，时效处理。(3)计算准则　按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。2.按齿面接触疲劳强度设计 (1)确定载荷系数k　假定蜗轮速度v2≤3m/s，空载起动，由表6-6查得k=1.05。 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 (2)确定蜗轮的转矩T2(3)确定许用接触应力(4)按齿面接触疲劳强度设计1)主要参数：查表6-2得2)其他参数：实际传动比i=z2/z1=41/2=20.5，误差：20．5-20/20×100%=2.5%，在允许范围内：=80/200=0.4，与假设相符，故接触系数Zρ=2.74不变；蜗轮实际 3)效率的计算 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 4)重新计算齿面接触疲劳强度，即将重新计算的参数带入齿面接触疲劳强度公式 (5) 齿根弯曲疲劳强度校核 1)确定许用弯曲应力。2)查表6-9(单侧工作)，得［σF］=26×MPa=15.03MPa。 第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 3)确定蜗轮的齿形系数YFa2和螺旋角影响系数Yβ。4)齿根弯曲疲劳强度校核(6)热平衡计算(7)蜗杆刚度计算及其他几何尺寸计算(略)。(8)绘制蜗杆、蜗轮零件工作图(略) 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 机械设计基础 第六章　蜗 杆 传 动 第六章　蜗 杆 传 动 第一节　概　　述第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸第三节　蜗杆传动的失效形式、材料及结构第四节　蜗杆传动的强度计算第五节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 第一节　概　　述 一、蜗杆传动的类型蜗杆传动主要由蜗杆、蜗轮组成，用于传递空间两交错轴之间的运动和动力，如图6?1所示。通常两轴交错角为90°，蜗杆为主动件，蜗轮是从动件。 图6-1　蜗杆传动 第一节　概　　述 图6-2　蜗杆传动的类型 (1)阿基米德蜗杆(ZA型，如图6-3所示)这种蜗杆的齿面为阿基米德螺旋面，其端面齿廓为阿基米德螺旋线，轴向齿廓为直线，压力角α=20°。 第一节　概　　述 (2)渐开线蜗杆(ZI型，如图6-4所示)　此种蜗杆的齿面为渐开线螺旋面，端面齿廓为渐开线，所以，它相当于一个齿数等于蜗杆头数的大螺旋角的渐开线圆柱斜齿轮。 图6-3　阿基米德蜗杆 第一节　概　　述 二、蜗杆传动的特点及应用蜗杆传动与齿轮传动相比，有如下特点：(1)传动比大　单级传动比在传递动力时，i=5~80，常用的为i=15~50；分度传动时传动比可达1000，因而结构紧凑。(2)传动平稳　由于蜗杆齿是连续的螺旋齿，与蜗轮逐渐进入和退出啮合，同时啮合的齿数较多，故传动平稳，噪声小。(3)具有自锁性　当蜗杆的导程角小于轮齿间的当量摩擦角时，可实现自锁。 第一节　概　　述 (4)传动效率低　蜗杆传动由于齿面间相对滑动速度大，齿面摩擦严重，故在制造精度和传动比相同的条件下，蜗杆传动的效率比齿轮传动低，故不适于传递大功率。(5)制造成本高　为减轻齿面的磨损及防止胶合，蜗轮齿圈常用贵重的铜合金制造，因此成本较高。 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 图6-5　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 一、主要参数 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 1.模数m和压力角α 表6-1　蜗杆模数m值(GB/T 1008