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1、普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算一、蜗杆传动的失效形式由于结构和材料上的原因，失效总是发生在蜗轮上。结构上n 蜗杆是连续的齿n 蜗轮的齿是孤立的n 蜗杆是钢制的，强度较高n 蜗轮的材料是青铜，强度较低材料上n蜗轮胶合、磨损、点蚀n蜗杆刚度不足主要的失效形式蜗轮的齿根弯曲疲劳强度计算蜗轮的齿面接触疲劳强度计算防止齿面胶合、过度磨损。蜗杆的刚度计算二、蜗杆传动的设计准则传动系统的热平衡计算防止蜗杆刚度不足引起的失效。防止过热引起的失效。设计准则多发生齿面磨损与断齿，应保证齿根弯曲疲劳强度。多发生齿面胶合与点蚀，应按齿面接触疲劳强度进行设计，校核齿根弯曲疲劳强度。开式传动闭式传动此外，由于散热较困难，
2、还应作热平衡核算。对蜗杆副材料的要求：铸锡青铜：耐磨性最好，但价格较高，用于vs 3 m/s的重要传动；铸铝青铜：耐磨性稍差，但价格便宜，用于 vs 4 m/s的传动；灰铸铁、球墨铸铁：用于 vs2 m/s的传动。蜗轮三、蜗杆传动的常用材料n足够的强度n良好的磨合n耐磨性能高速重载、载荷变化时：低碳合金钢渗碳淬火；20Cr、20CrMnTi、12CrNi3A等；高速重载、载荷平稳时：中碳钢、中碳合金钢表面淬火；40Cr、45、40CrNi、42SiMn等；一般应用：40、45钢调质蜗杆潘存云教授研制Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa12法向力可分解为三个分力：圆周力Ft轴向力Fa径向力Fr且不
3、计摩擦时有如下关系：Ft1=-Fa2Fr1=-Fr2Fa1=-Ft2=2T1/d1=2T2/d2=Ft2tan式中：T1、T2分别为作用在蜗杆与蜗轮上的扭矩。1hiTT12=四、圆柱蜗杆传动的受力分析判断方法与斜齿轮相同左旋用左手，右旋用右手；四指w方向，拇指Fa方向方 向主动轮112p2v2Ft2Fa1112p2v2Ft2Fa1Fa2Ft1Ft1Fa2练 习1.蜗轮齿面接触疲劳强度计算EnHZLKFS=rs0五、蜗杆传动的强度计算接触应力将上式中各参数代入后，得HHzmdKTss=2221248022212)480(HzKTdms校核公式设计公式K载荷系数，K=KAKKv，查表11-5；载荷
4、性质均匀、无冲击不均匀、小冲击不均匀、大冲击每小时启动次数50启动载荷小较大大KA11.151.2表11-5 使用系数KA式中：HHzmdKTss=2221248022212)480(HzKTdmsZE弹性影响系数（MPa1/2），对于青铜或铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取ZE=160MPa1/2sH许用接触应力，按表11-6、11-7确定。当载荷平稳时，取K=1；当v23 m/s，Kv=1.11.2；Kv动载系数，蜗杆传动一般较平稳K齿向载荷分布系数当载荷变化时，取K=1.11.6当v23 m/s，Kv=11.1sF蜗轮的许用弯曲应力，按表11-9确定；53.1=FFa2212FssYYmddKTFa2F221253.1YYzKTdms校核公式设计公式式中：YFa2为蜗轮齿形系数，按当量齿数zv2=z2/cos3查表11-8；Y为螺旋角影响系数，Y=1-(/140)。2.蜗轮齿根弯曲强度计算按斜齿轮近似计算六、蜗杆的刚度计算如果蜗杆变形过大，就会造成轮齿上的载荷集中，影响蜗杆、蜗轮的正确啮合，所以还需进行刚度校核。yLEIFFyrt+=3212148 y把蜗杆螺旋部分当作以蜗杆齿根圆直径为直径的轴段：计算特点1000/1dy=许用最大挠度，29.0dL L蜗杆两端支承间的跨距，初步计算时可取64/41fdIp=I危险截面的惯性距，式中：