【文章內(nèi)容簡介】 廣泛應(yīng)用在機床、汽車、儀器、起重運輸機械、冶金機械以及其他機械制造部門中，最大傳動功率可達750 kW，通常用在50 kW以下；最高滑動速度可達35 m/s,通常用在15 m/s以下。蝸桿傳動的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無噪聲、沖擊振動小以及能得到很大的單級傳動比。在傳遞動力時，傳動比一般為8～100，常用的為15～50。在機床工作臺中，傳動比可達幾百，甚至到1000。這時，需采用導(dǎo)程角很小的單頭蝸桿，但傳動效率很低，只能用在功率小的場合。在現(xiàn)代機械制造業(yè)中正力求提高蝸桿傳動的效率，多頭蝸桿的傳動效率已可達到98%。與多級齒輪傳動相比，蝸桿傳動零件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕。缺點是在制造精度和傳動比相同的條件下，蝸桿傳動的效率比齒輪傳動低，同時蝸桿一般需用貴重的減摩材料（如青銅）制造。蝸桿傳動多用于減速，以蝸桿為原動件。也可用于增速，齒數(shù)比單級為5～15，但應(yīng)用很少。㈡ 精度等級的選擇蝸桿可以在車床上切制，也可以在特種銑床上用圓盤銑刀或指形銑刀銑制。由于蝸桿傳動的軸間距離必須與蝸桿滾刀在切制蝸輪時的軸間定位距離相等才能得到正確的嚙合，所以蝸輪要用與它相捏合的蝸桿同樣大小的滾刀來切制。由于蝸桿傳動嚙合輪齒的剛度較齒輪傳動大，所以制造精度對傳動的影響比齒輪傳動更顯著。蝸桿傳動規(guī)定了12個精度等級，對于動力傳動，要按照6～9級精度制造。㈢ 材料選擇考慮到蝸桿傳動難于保證高的接觸精度，滑動速度又較大，以及蝸桿變形等因素，故蝸桿，蝸輪不能都用硬材料制造，其中之一（通常為蝸輪）應(yīng)該用減摩性良好的軟材料來制造?！佪啿牧?。通常是指蝸輪齒冠部分的材料。主要有以下幾種：⑴鑄錫青銅 是適用于和持續(xù)運轉(zhuǎn)的工況，離心鑄造的可得到致密的細(xì)晶粒組織，可取大值，砂型鑄造的取小值。⑵鑄鋁青銅 適用于的工況，抗膠合能力差，蝸桿硬度應(yīng)不低于45 HRC。⑶鑄鋁黃銅 點蝕強度高，但磨損性能差，宜用于低滑動速度場合。⑷灰鑄鐵和球墨鑄鐵 使用于的工況，前者表面經(jīng)硫化處理有利于減輕磨損，后者若與淬火蝸桿配對能用于重載場合。直徑較大的蝸輪常用鑄鐵?！仐U材料。蝸輪直徑很大時，可以采用青銅蝸桿，蝸輪則用鑄鐵。在要求持久性高的動力傳動中，可選用滲碳鋼淬火，也可選用中碳鋼表面或整體淬火以得到必要的硬度，制造時必須磨削。用氮化鋼氮處理的蝸桿可以不磨削，但需要拋光。只有在缺乏磨削設(shè)備是才選用調(diào)質(zhì)蝸桿。受短時沖擊載荷的蝸桿，不宜用滲碳鋼淬火，最好用調(diào)質(zhì)鋼。鑄鐵蝸輪與鍍鉻蝸桿配對時，有利于提高傳動的承載能力和滑動速度。㈣ 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿通常與軸做成整體很少做成裝配式的。蝸輪可指成整體的或組合的。組合蝸輪的齒冠可以鑄在或用過盈配合裝在鑄鐵或鑄鋼的輪心上，常用的配合為H7/r6。為了增加過盈配合的可靠性，沿著接合縫還要擰上螺釘，螺釘孔中心線偏向輪轂一側(cè)。當(dāng)蝸輪直徑較大時，可采用螺栓聯(lián)接，最好采用受剪螺栓聯(lián)接。㈤ 蝸桿蝸輪傳動設(shè)計計算：ZA型蝸桿減速器，輸入功率P1=，轉(zhuǎn)速n1=500r/min,傳動比i=40。工作機載荷平穩(wěn)，動力機有輕微振動。預(yù)期壽命12000h。蝸桿采用45鋼，表面硬度45HRC，蝸輪材料采用ZCuSn10P1，砂型鑄造，計算步驟如下：初選[d1/a]值當(dāng)量摩擦系數(shù) 設(shè)vs=1m/s～，查《機械設(shè)計》 μv= ，取大值 ρv=3176。選[d1/a]值 在《機械設(shè)計》=40線上選一點，查得[d1/a]=，γ=6176。 （z1=1），η1=中心距計算蝸輪轉(zhuǎn)矩 使用系數(shù) 按題意查《機械設(shè)計》 轉(zhuǎn)速系數(shù) 彈性系數(shù) 壽命系數(shù) 接觸系數(shù) 由《機械設(shè)計》Ⅰ線查出 接觸疲勞極限 由《機械設(shè)計》 σHlim=265MPa接觸疲勞最小安全系數(shù) 由《機械設(shè)計手冊》查得 SHmin=中心距 取a=160mm傳動基本尺寸蝸桿頭數(shù) 由《機械設(shè)計》=6176。，z1=1。 取z1 = 1蝸輪齒數(shù) z2=iz1=401 取z2 = 40模數(shù) m =(～)a/z2 =(～)160/40=～ 取m = mm蝸桿分度圓直徑 d1 = [d1/a]a =160=64 d1= ==58 取d1 = 63 mm蝸輪分度圓直徑 d2=mz2=40 d2 = 252 mm蝸桿導(dǎo)程角 tanγ=z1m/d1 =1176。蝸輪寬度 取b2=50 mm蝸桿圓周速度 相對滑動速度 當(dāng)量摩擦系數(shù) 由《機械設(shè)計》 μv = ρv=176。齒面解除疲勞強度驗算許用接觸應(yīng)力 最大接觸應(yīng)力 輪齒彎曲疲勞強度驗算齒根彎曲疲勞極限 由《機械設(shè)計》 σFlim = 115MPa彎曲疲勞最小安全系 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》查出 SFmin=許用彎曲疲勞應(yīng)力 輪齒最大彎曲應(yīng)力 蝸桿軸擾度驗算軸慣性矩 允許蝸桿擾度 蝸桿軸擾度 （此處?。? 合格 溫度計算傳動嚙合效率 攪油效率 根據(jù)蝸桿的潤滑條件，查《機械設(shè)計手冊》得： 軸承效率 根據(jù)蝸桿傳動要求，查 《機械設(shè)計手冊》得： 總效率 散熱面積估算 箱體工作溫度 潤滑油粘度和潤滑方法潤滑油粘度 潤滑方法 由《機械設(shè)計》，可采用浸油潤滑—————————————————————————————————————所有計算結(jié)果如表23所示：名 稱代 號公 式 及 說 明中心距aa=(d1+d2+2x2m)/2=160mm蝸桿頭數(shù)z1Z1=1蝸輪齒數(shù)z2Z2=i Z1=40齒形角αZA型αX=20176。，其余αn=20176。模數(shù)mm=蝸輪變位系數(shù)x2蝸桿軸向間距pxpx=πm=20 mm蝸桿分度圓直徑d1d1=mz1/tanγ=63mm 根據(jù)《機械設(shè)計》與m匹配蝸桿齒頂圓直徑da1da1= d1+2ha*m=蝸桿齒根圓直徑df1df1= d12m(ha*+c*)=蝸桿齒頂高h(yuǎn)a1ha1= ha*m= 齒頂隙系數(shù)一般ha*=1頂隙cc= c*m= 一般頂隙系數(shù)c*=蝸桿齒根高h(yuǎn)f1hf1=( ha*+c*)m=蝸桿齒高h(yuǎn)1h1= ha1+ hf1=漸開線蝸桿基圓直徑db1db1=z1m/tanγb=漸開線蝸桿基圓導(dǎo)程角γbcosγb=cosγcosαn γb=176。蝸桿齒寬b1b1(12+)m b1=102mm蝸輪分度圓直徑