§ 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
高的强度及光洁度、足够的刚度2.蜗杆的材料
最好 → 淬火钢
其余 → 调质钢 → 低速、人力传动、铸铁蜗轮
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
三 蜗杆传动受力分析
2.作用力的方向
3.作用力的大小
Ｆ t1＝Ｆ a2＝ 2Ｔ 1／ｄ 1
Ｆ t2＝Ｆ a1＝ 2Ｔ 2／ｄ 2
Ｆ r1＝Ｆ r2＝Ｆ t2ｔ gα
Ｔ 2＝ iT1η＝ 9.55× 106P1ηi/n 1 Ｎ mm
Ｔ 1、Ｔ 2－蜗杆、蜗轮上的转矩
Ｐ 1－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
Fa2Ft1
Fa1
Ft2Fa2
右
1.受力分析类似斜齿传动
蜗杆、蜗轮旋向相同
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
? ?HEH
a
KTZZ ??
? ?? 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
E ZZKTa
?
?设计公式－
8
710
N
K HN ?
Ｙ Ｆ a2 — 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
? ?FFaF YY
mdd
KT ??
? ?? 2
21
253.1
? ? ?? YYZ
KT
dm Fa
F
?? 2
2
2
1
2 53.1
校核公式 Mpa
设计公式 mm3
9
610
N
K FN ?