【正文】 蝸桿減速器， S 可用下式估算： m109 aS ???（三） 蝸桿傳動的熱平衡計算 ⒊ 不能滿足熱平衡時可采取的措施 ⑴ 在蝸桿軸上加裝風(fēng)扇 ⑵ 在箱體內(nèi)加裝蛇形冷卻水管 ⑶ 采用壓力噴油循環(huán)冷卻潤滑 散熱片濺油輪風(fēng)扇過濾網(wǎng)集氣罩（ 4）、 合理設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)，以增大散熱面積； 167。 二、蝸輪結(jié)構(gòu) 蝸輪結(jié)構(gòu)主要有整體式與組合式兩種。 傳動類型的選擇 在選擇傳動類型時應(yīng)考慮以下幾個方面 1. 傳遞大功率時，一般均采用圓柱齒輪。直齒輪用于低速場合 4. 直齒圓錐齒輪僅用于 v≤5m/s的場合，高速時可采用曲面齒等。 6. 蝸桿的圓周速度 v4m/s時，采用下置式蝸桿傳動； v4m/s時采用上置式蝸桿傳動。前者結(jié)構(gòu)緊湊，后者傳動效率較高。 因此，在受力分析、失效形式及強度計算等方面，它與齒輪傳動有許多相似之處。但由于在嚙合處存在相當大的滑動，因而其失效形式主要是膠合、磨損與點蝕，且傳動效率較低。由于效率較低，故不適合于大功率和長期連續(xù)工作的場合。在同一模數(shù)時，由于齒數(shù)及導(dǎo)程角的變化，將有很多直徑不同的蝸桿可供選擇，這就要配備很多加工蝸輪的滾刀。 d1與 m的比值稱為直徑系數(shù) q。又當 z1一定時，若增大 q，則 γ減小而使效率降低，但自鎖性好；反之， γ增大，則效率提高。 ?tgzmdq 11 ??)t a n(t a n1v??????蝸桿傳動變位的特點 為了保持刀具的尺寸不變，只對蝸輪進行變位。又因嚙合處的相對滑動速度大，所以其主要失效為表面失效，除點蝕外易產(chǎn)生膠合與磨損。 通常蝸桿采用碳鋼或合金鋼；蝸輪材料則視其傳動中相對滑動速度的高低而定。 一般情況下，蝸輪輪齒很少發(fā)生彎曲疲勞折斷，只有當z280~100或開式傳動時，才對蝸輪進行彎曲疲勞強度計算。 蝸桿傳動具有那些特點 ？ 它為什么要進行熱平衡計算 ？ 若熱平衡計算不合要求時怎么辦 ？ 蝸桿傳動具有傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、噪聲低和在一定條件下能自鎖等優(yōu)點而獲得廣泛的應(yīng)用。 由于蝸桿傳動的效率低 ,在工作中發(fā)熱量大 ,閉式蝸桿傳動若散熱條件不良 ,會引起溫度升高 ,潤滑失效而使輪齒磨損加劇 ,甚至導(dǎo)致齒面膠合 ,因此閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算 . 正是由于存在上述缺點，故需要進行熱平衡計算。 （ 2） 在蝸桿軸端設(shè)置風(fēng)扇，以增大散熱系數(shù)。 與齒輪傳動相比較， 不能作為蝸桿傳動的優(yōu)點。 A、端面 B、法面 C、中間平面 在標準蝸桿傳動中，蝸桿頭數(shù)一定時，若增大蝸桿直徑系數(shù)，將使傳動效率 。 A、增加 B、不變 C、減小 D、可能增加也可能減小 γ 蝸桿常用材料是 。 A、材料的機械性能下降 B、潤滑油變質(zhì) C、蝸桿熱變形過大 D、潤滑條件惡化而產(chǎn)生膠合失效 在蝸桿傳動設(shè)計中，除規(guī)定模數(shù)標準化外，還規(guī)定蝸桿直徑取標準值，其目的是 。一般情況下，油量大些為好，這樣可沉淀油屑，便于冷卻散熱。 當采用浸油潤滑時，蝸桿盡量下置； 當蝸桿的速度大于 4～ 5m／ s時，為避免蝸桿的攪油損失過大，采用蝸桿上置的形式； 另外，當蝸桿下置結(jié)構(gòu)有困難時也可采用蝸桿上置的形式。 銑刀 (或砂輪 )回轉(zhuǎn)曲面的包絡(luò)面即為蝸桿的螺旋齒面。 （ 4）錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 (ZK蝸桿 ) 一種非線性螺旋曲面蝸桿。 錐蝸桿傳動也是一種空間交錯軸之間的傳動，兩軸交錯 角通常為 90176。 蝸桿是由在節(jié)錐上分布的等導(dǎo)程的螺旋所形成的。 第一節(jié) 蝸桿傳動的類型和特點 圓柱形蝸桿 環(huán)面蝸桿 錐蝸桿 阿基米德蝸桿 （ ZA蝸桿 ）－ 端面齒形為阿基米德螺線 漸開線蝸桿 （ ZI蝸桿 ） － 端面齒形為漸開線 。 蝸 桿 類 型 漸開線蝸桿 阿基米德蝸桿 γ 阿基米德螺線 漸開線 基圓 －蝸桿的外形是圓弧回轉(zhuǎn)面，同時嚙合的齒數(shù)多， 傳動平穩(wěn) ；齒面利于潤滑油膜形成，傳動 效率較高 ； 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸 2 B L p 主平面 一、圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù) 1. 模數(shù) m和壓力角 α ? 蝸輪蝸桿正確嚙合條件是 ： 蝸桿的軸面模數(shù) ma1和軸面壓力角 αa1應(yīng)分別等于蝸輪的端面模數(shù) mt2和端面壓力角 αt2， 即 ma1 =mt2 =m αa1=αt2= α＝ 20? γ = ? 且旋向相同 ? 模數(shù) m的標準值，見 表 121；壓力角標準值為 20176。 ? 如 圖 124所示， 齒厚與齒槽寬相等的圓柱稱為蝸桿分度圓柱 (或稱為中圓柱 )。蝸輪分度圓直徑以 d2表示。 的蝸桿傳動中，蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角 γ應(yīng)與蝸輪分度圓上的螺旋角 β大小相等旋向相同 ，即 γ=β 2. 傳動比 i、蝸桿頭數(shù) z1和蝸輪齒數(shù) z2 ? 設(shè)蝸桿頭數(shù)為 z1，蝸輪齒數(shù)為 z2，當蝸桿轉(zhuǎn)一周時，蝸輪轉(zhuǎn)過 z1 個齒 ( z1 / z2周 )。因此，要求傳動效率高的蝸桿傳動選較多的頭數(shù)；而要求自鎖的蝸桿傳動則選單頭為宜。 可根據(jù)傳動比 ， 參考表 122中的薦用值選取。 如 z2太小，將使傳動平穩(wěn)性變差。 ? 一般取 z2＝ 32～ 80。 ∵ 當 z2＜ 26時，嚙合區(qū) ↓↓，傳動平穩(wěn)性 ↓；當 z2≥30時，可實現(xiàn)兩對齒以上的嚙合。 ∵ 當 d2不變時， z2↑，m↓，蝸輪輪齒彎曲強度 ↓；而當 m不變時， z2↑, → d2↑， →蝸桿長度 ↑→蝸桿剛度 ↓。 3. 蝸桿直徑系數(shù) q和導(dǎo)程角 γ 在用蝸輪滾刀加工蝸輪時，滾刀的分度圓直徑等參數(shù)必須與工作蝸桿的參數(shù)相同，為了限制滾刀的數(shù)目，國標規(guī)定將蝸桿分度圓直徑標準化且與其模數(shù)匹配，匹配值參閱國標。 即 q=d1 /m ， mdq 1? 是導(dǎo)出值 d1 = q m≠z1m ? 當模數(shù) m一定時， q值增大則蝸桿直徑 d1增大，蝸桿的剛度提高。 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸 5 ? 如圖所示蝸桿螺旋面與分度圓柱的交線為螺旋線。 的蝸桿傳動， 正確嚙合條件 為 ： 圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸 6 ? 如果溫差超過允許值，可采取以下措施以增加傳動的散熱能力； ? (1)增加散熱面積，合理設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)，箱殼外面增加散熱片。 ? (3)在油池中設(shè)置蛇形冷卻水管 ? (4)采用壓力噴油循環(huán)潤滑 圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算 4 三、蝸桿傳動的熱平衡計算 ? 由于蝸桿傳動效率低、發(fā)熱量大，若不及時散熱，會引起箱體內(nèi)油溫升高、潤滑失效，導(dǎo)致輪齒磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合。 ? 熱平衡 ：在單位時間內(nèi)， 摩擦產(chǎn)生的熱量 等于 散發(fā)的熱量。 P1—— 蝸桿傳遞功率，單位為 kW?！?)； ? ? )1112()1(1000 1 ?????? tAPtt??圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算 4 ? ?10)1(1 0 0 01 1 ttt AKP s ??? ? ? A—— 散熱面積，單位為 m2 ，指箱體外壁與空氣接觸而內(nèi)壁被油飛濺到的箱殼面積，對于箱體上的散熱片，其散熱面積按 50%計算； [△ t]—— 溫差允許值，一般為 60~70℃ 。 ? 如果超過溫差允許值，可采用下述冷卻措施： ⑴ 增加散熱面積 即合理設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)，鑄出或焊上散熱片。 總效率為： 傳動嚙合效率 η1 蝸桿主動： )t a n(t a n1 v?? ?? ??蝸輪主動： ????t an)t an (1v???⑵ 提高表面散熱系數(shù) ? A 在蝸桿軸上裝臵風(fēng)扇 ? b 在箱體油池內(nèi)裝設(shè)蛇形冷卻水管 ? C 采用壓力噴油循環(huán)潤 ? 作業(yè)： ? 122， 123， ? 126 圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算 6