§』1—3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 蜗杆传动的失效形式 1失效形式:胶合、磨损、点蚀(蜗轮轮齿上) 原因:相对滑动速度大 2设计准则:同齿轮(蜗轮轮齿上)(蜗杆刚度) 二.蜗杆、蜗轮的材料与结构 1对材料的要求:减摩、耐磨、抗胶合 2蜗杆的材料 高的强度及光洁度、足够的刚度 最好→淬火钢 其余→调质钢→低速、人力传动、铸铁蜗轮
§11—3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 1.失效形式 : 2.设计准则：同齿轮（蜗轮轮齿上） 胶合、磨损、点蚀（蜗轮轮齿上） 一. 蜗杆传动的失效形式 原因：相对滑动速度大 （蜗杆刚度） 二. 蜗杆、蜗轮的材料与结构 1.对材料的要求： 减摩、耐磨、抗胶合 2.蜗杆的材料 高的强度及光洁度、足够的刚度 最好→淬火钢 其余→调质钢→低速、人力传动、铸铁蜗轮
3蜗轮的材料→减摩、抗胶合、抗点蚀 最好→锡青铜→ r ZCuSn10p1(10-1), ZCuSn5PbZn5(5-5-5) 其余→铝青铜、灰铸铁、尼龙 4蜗杆、蜗轮的结构 蜗杆的结构→通常为整体式——蜗杆轴 蜗轮的结构→通常为组合式 0.4m 4m a)C≈1.6m+1.5mm b)C≈1.5m c)C≈1.5md)C≈1.6m+1.5mm
4 蜗杆、蜗轮的结构 3.蜗轮的材料 → 最好→锡青铜→ ┌ ZCuSn10p1(10-1), └ ZCuSn5PbZn5(5-5-5) 其余→铝青铜、灰铸铁、尼龙 减摩、抗胶合、抗点蚀 蜗杆的结构→通常为整体式——蜗杆轴 蜗轮的结构→通常为组合式
蜗杆传动受力分析 b 1.受力分析类似斜齿传动 蜗杆、蜗轮旋向相同 2作用力的方向 F a) fF 3作用力的大小 F=Fa2=2T1/d I Fa=Fa=2T2/d 2 F F r r2 F t2 t go 2=iTm=9.55X10Pni/n1 Nmm T1、T2-蜗杆、蜗轮上的转矩 P1-蜗杆传递的功率kw η一蜗杆传动的效率,n1一蜗杆轴的转速r/min AD
三 蜗杆传动受力分析 2.作用力的方向 3.作用力的大小 Ｆt1＝Ｆa2＝2Ｔ1／ｄ1 Ｆt2＝Ｆa1＝2Ｔ2／ｄ2 Ｆr1＝Ｆr2＝Ｆt2ｔgα Ｔ2＝iT1η＝9.55×106P1ηi/n 1 Ｎmm Ｔ1、Ｔ2－蜗杆、蜗轮上的转矩 Ｐ1－蜗杆传递的功率 ｋｗ η－蜗杆传动的效率, n1－蜗杆轴的转速 r/min 右 Fr1 Fr2 Fr1 Fr2 Ft2 Fa1 Ft1 Fa2 Ft1 Fa1 Fa2 Ft2 右 1.受力分析类似斜齿传动 蜗杆、蜗轮旋向相同
4.蜗轮的转向与Fn1反向 Z3 n3 四蜗杆传动的强度计算 Fa 蜗杆传动强度计算特点: Z2 (只计算蜗轮的强度 (蜗杆的刚度) (2)闭式:齿面接触疲劳强度设计 校核齿根弯曲疲劳强度 开式:齿根弯曲强度疲劳设计 (3)考虑胶合→热平衡计算→验算油温 ()蜗轮齿面接触疲劳强度计算
四 蜗杆传动的强度计算 蜗杆传动强度计算特点： ⑴只计算蜗轮的强度 （蜗杆的刚度） ⑵闭式：齿面接触疲劳强度设计 校核齿根弯曲疲劳强度 开式：齿根弯曲强度疲劳设计 ⑶ 考虑胶合→热平衡计算→验算油温 4. 蜗轮的转向与Fa1 反向 ㈠ 蜗轮齿面接触疲劳强度计算
校核公式 Kl H E H Mpa E 设计公式-a2K72 H K一载荷系数K= Ka KB Kv P249 材料的弹性影响系数 青铜或铸铁蜗轮与钢蜗杆Z=160Mpa12 Z。蜗杆传动的接触线长度和曲率半径对接触强 度的影响系数图11-14 10 K Gr]—许用接触应力查表(11-6), N 锡青铜σHl=Km|oH]",IoH查表(117 心
H H E a KT = Z Z 3 2 K—载荷系数 K=KA Kβ KV P249 ZE —材料的弹性影响系数 青铜或铸铁蜗轮与钢蜗杆ZE =160 Mpa 1／2 Zρ —蜗杆传动的接触线长度和曲率半径对接触强 度的影响系数 图11—14 [σＨ] —许用接触应力查表(11-6) , 锡青铜[σＨ]=KHN [σＨ]′，[σＨ]′查表(11-7) 校核公式－ Mpa 3 2 2 H ZE Z a KT 设计公式－ 8 7 10 N KHN =
○蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 1.53KT 校核公式GF 2Ya2Y≤]pa 12m 设计公式m2a1≥ 1.5KTYFa2'b mm3 F YFa2—齿形系数依当量齿数查图1-19 σp]—许用弯曲应力[op]=[oF]KpN 10 6 oF]'查表(118) K FN
ＹＦa2 —齿形系数 依当量齿数查图11—19 ［σＦ］—许用弯曲应力［σＦ］= ［σＦ］′KFN ［σＦ］′ 查表(11-8) ㈡ 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 F YF a Y F d d m KT = 2 1 2 53 2 1. Y Y Z KT m d F a F 2 2 2 1 2 1.53 校核公式 Mpa 设计公式 mm3 9 6 10 N KFN =