【正文】 126 圓柱蝸桿與蝸輪的結構設計 1)無退刀槽結構： 加工螺旋部分時只能用銑制的辦法。 摩擦損耗產(chǎn)生的熱量 : H1=1000P1(1η ) 箱璧散發(fā)的熱量 : H2=α d S(t0 ta ) η 蝸桿傳遞的效率； t0工作油溫，一般?。?60~70 ℃ ta工作環(huán)境溫度，一般?。?20 ℃ 保持工作溫度所需散熱面積： S = m2 αd (t0 ta) 1000P1(1η ) 青島科技大學專用 潘存云教授研制 當工作油溫： t0 80 ℃ 或散熱面積不足時，應采取散熱措施： 1）增加散熱面積 加散熱片； 2）提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 加風扇、冷卻水管、循環(huán)油冷卻。因此，對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算 由熱平衡條件： H1= H2, 得： ta = ta + αd S 1000P1(1η ) 其中： P1蝸桿傳遞的功率； α d表面散熱系數(shù)；一般?。?α d=~ W/(m2℃ ) S散熱面積 , m2, 指箱體外壁與空氣接觸而內壁被油飛濺到的箱殼面積。 當 v1 4 m/s時，采用蝸桿在上的結構。為了減少攪油損失，下臵式蝸桿不宜浸油過深，約為 一個齒高 。 f v =tgρ v = 對動力傳動，宜采用多頭蝸桿 自鎖極限 一般?。? ρ ’ ψ ≤ 25? 青島科技大學專用 潘存云教授研制 二、 蝸桿傳動的潤滑 若潤滑不良， →效率 顯著降低 ↓ →早期膠合或磨損 潤滑對蝸桿傳動而言，至關重要。50% η=（ ~） tg(γ+ρv ) tgγ 分析： 上述公式不直觀，工程上常用以下估計值。 115 蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算 ∴ Z1↑→γ↑→η↑ 效率與蝸桿頭數(shù)的大致關系為： 蝸桿頭數(shù) Z1 １ ２ ４ ６ 總 效 率 η ∵ tgγ 1 =Z1 /q ρ v， f v取值見下頁表 青島科技大學專用 潘存云教授研制 1?36’ 2? 2?35’ 1?22’ 1?47’ 2?17’ 1?16’ 1?40’ 2? 1?02’ 1?29’ 1?43’ 0?55’ 1?22’ 0?48’ 1?09’ 0?45’ 當量摩擦系數(shù)和當量摩擦角 蝸輪材料 錫青銅 無錫青銅 灰鑄鐵 蝸桿齒面硬度 HRC45 其他情況 HRC45 HRC45 其他 滑動速度 fv ρ v fv ρ v fv ρ v fv ρ v fv ρ v 6 ?17’ 6?51’ 10?12’ 10?12’ 10?45’ 4 ?34’ 5?43’ 7?24’ 7?58 9?05’ 3?09’ 3?43? 5?09’ 5?09’ 5?43’ 2?35’ 3?09’ 4? 4? 5?09’ 2? 2?35’ 3?09’ 4? vs m/s 青島科技大學專用 潘存云教授研制 γ ↑ → η↑ → 蝸桿加工困難 γ 過大 當 γ 28? 時，效率 η增加很少。 η=（ ~） tg(γ+ρv ) tgγ 蝸桿主動時，總效率計算公式為： 式中 : γ 為蝸桿導程角 。 1）接觸強度 青島科技大學專用 潘存云教授研制 d1/a 影響系數(shù) Zρ ZC蝸桿 使用系數(shù) KA 工作類型 I II III 載荷性質 均勻、無沖擊 不均勻、小沖擊 不均勻、大沖擊 每小時啟動次數(shù) 25 25~50 50 起動載荷 小 較 大 大 KA 1 動載系數(shù) Kv ， 當 V2 ≤ 3 m/s , Kv=1~ 當 V23 m/s , Kv=~ 齒向載荷分布系數(shù) Kβ ，當載荷平穩(wěn)時 ,取 Kβ =1 當載荷變化時 ,取 Kβ =~ ZA,ZI,ZN,ZK蝸桿 青島科技大學專用 潘存云教授研制 青島科技大學專用 潘存云教授研制 2）蝸輪齒根彎曲強度 計算 ][ 2212FFaF YYmddKT ??? ??校核計算： 設計公式： 322212][ mmYYzKTdmFaF???[? F]許用彎曲應力； 蝸輪的許用彎曲應力 [? F] 蝸輪材料 鑄造方法 鑄錫青銅 砂鑄模型 40 29 ZCuSn10P1 金屬模鑄造 56 40 鑄錫鋅青銅 砂鑄模型 26 22 ZCuS