§ 11— 5 蜗杆传动效率及热平衡计算
一 蜗杆传动的运动学
Va1=πｍＺ 1ｎ 1/60
∵ V2=Va1 ∴ ｉ =ｎ 1/ｎ 2=Ｚ 2/Ｚ 1
Ｚ 1－蜗杆头数 → 1, 2,4,6
2.滑动速度
节点处的相对速度 Vs=V1/cosγ
1.传动比,
∵ V2=πｄ 2ｎ 2/60 =πｍＺ 2ｎ 2/60
可见,Vs远大于 V1
→ 摩擦、磨损大 → 发热大 → 效率低
二 蜗杆传动的效率
η=η1η2 η3 =0.95~0.96 η1
η1 — 啮合摩擦损失效率
η1＝ｔ gγ／ｔ g（ γ＋ ρ′）
η2 — 轴承摩擦损失效率
η3 — 搅油损失效率
γ — 导程角 ρ′ — 当量摩擦角
2.η的估算 T2=T1 iη1
1.蜗杆传动的效率
Z1 1 2 4 6
η 0.7 0.8 0.9 0.95
三 蜗杆传动的热平衡计算
Vs大 → 发热大 → 效率低 —— 若散热及时 → 热平衡
1.计算公式, φ1 ＝ φ2
单位时间发热量 同时间散热量
C
S
Ptt
d
a
?70~60)1(1 0 0 0
0 ??
???
?
?
2.改善散热措施,
(1)增大散热面积 S
(2)提高散热系数 αd,轴上装风扇、装蛇形冷却管
φ1＝ 1000P1(1-η ) φ2＝ αd S(t0 -t a)
控制油温
所需散热面积
)(
)1(1000
0 ad tt
PS
?
??
?
?
t a — 室温 20℃
αd — 散热系数
αd=8.15~17.45W/m2℃
小 结：
1.蜗杆传动的特点：
i大，一般 i=7～ 80,分度
ｉ ＝ 500 ；平稳 ；紧凑 ；可自锁
Ｖ s大 → 效率低,发热大 → 贵重金属 → 价高
2.参数和尺寸计算, 中间平面 m,→ 标准
ｄ 1＝Ｚ 1ｍ／ mZ1
i = Z2 / Z1 d2 / d1
3.蜗杆传动受力分析 Fa1=Ft2 Fa2=Ft1
4.蜗杆传动的强度计算, 蜗轮同齿轮
5.蜗杆传动效率及热平衡计算目的及方法。
?
?tg
≠
≠
Ft1
Ft2
Fr1 Fr2
Fa1
Fa2
Ft3
Fr3
Fa3
Ft4
Fr4
Fa4