蜗轮分度圆直径机械设计蜗杆传动

垂直与交错轴齿轮传动第11章　蜗杆传动§11-1　蜗杆传动概述§11-2　蜗杆传动的类型§11-3　普通蜗杆传动的参数与尺寸§11-4　普通蜗杆传动的承载能力计算§11-6　圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计§11-5　蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算§11-1　蜗杆传动概述作用：用于传递交错轴之间的回转运动和动力。蜗杆主动、蜗轮从动。∑＝90°形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。1ω1所得齿轮称为蜗杆,而啮合件称为蜗轮。蜗杆2ω2蜗轮改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮，所得蜗轮蜗杆为线接触。点接触优点：传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。分度机构：i=1000,通常i=8～80缺点：传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造，成本高。线接触1)传动比大，传递动力时i=10～80，分度机构或手动机构可达300，只传递运动时，i可达1000；2）结构紧凑，传动平稳，噪声小；3）当蜗杆导程角γ小于齿面间的当量摩擦角φv时，可以实现自锁；4）效率低（0.4～0.9），发热量大；传递功率可达200kW，但一般<50kW。5）为降低摩擦、减小磨损、提高齿面抗胶合能力，蜗轮齿圈常用贵重铜合金（锡青铜）制造，成本高。蜗杆传动特点：类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆锥蜗杆传动中，蜗杆是由在节锥上分布的等导程的螺旋形成的，而蜗轮在外观上就像一个曲线锥齿轮，它是用与锥蜗杆相似的锥滚刀在普通滚齿机加工而成的。类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。根据齿廓曲线的不同，普通圆柱蜗杆可分为阿基米德蜗杆（ZA）渐开线蜗杆（ZI）法向直廓蜗杆（ZN）和锥面包络蜗杆（ZK）。普通圆柱蜗杆类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅是加工用的车刀为圆弧刀刃。传动特点：1）传动效率高，一般可达90%以上；2）承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的1.5～2.5倍；3）结构紧凑。类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆γ阿基米德螺线2α阿基米德蜗杆单刀加工阿基米德蜗杆(ZA)类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)γ阿基米德蜗杆双刀加工αα阿基米德螺线类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆渐开线蜗杆(ZI)渐开线蜗杆渐开线基圆α类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆γdx延伸渐开线αα车刀对中齿厚中心法面法向直廓蜗杆(ZN)潘存云教授研制类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆法向直廓蜗杆(ZN)γdx延伸渐开线γ′2α车刀对中齿槽中心法面类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆(ZK)2αγ近似于阿基米德螺线是一种非线性螺旋齿面蜗杆。不能在车床上加工，只能在铣削或磨削，加工时工件作螺旋运动，刀具作旋转运动。砂轮γ类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆环面蜗杆传动特点：（1）传动效率高，一般可达85%～90%；（2）承载能力高，约为阿基米德蜗杆的2～4倍；（3）要求制造和安装精度高。环面蜗杆类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动§11-2　蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥蜗杆阿基米德蜗杆最常用d蜗杆旋向：左旋、右旋(常用)β1γ1精度等级：对于一般动力传动，按如下等级制造：v1<7.5m/s7级精度v1<3m/s8级精度v1<1.5m/s9级精度判定：与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。（1）同时接触的点数较多，重合度大；（2）传动比范围大，一般为10～360；（3）承载能力和传动效率高；（4）制造安装简便，工艺性好。锥蜗杆传动特点：中间平面1.正确啮合条件中间平面：过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线。蜗轮端面蜗杆轴面模数压力角mt2=ma1=m,αt2=αa1=α取值中间平面内蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。一、圆柱蜗杆传动的主要参数2α§11-3　普通蜗杆传动的参数与尺寸蜗杆导程角γ1等于蜗轮螺旋角β2γ1=β2旋向相同β1β1γ1∑ttβ2因为γ1=90º-β1又有∑=β1+β2=90º所以γ1=β2ZA蜗杆：αa=20°轴向模数m取标准值，但与齿轮模数系列不同。第一系列1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3810,12.5,16,20,25,31.5,40第二系列1.5,3,3.5,4.5,5.56,7,12,14蜗杆模数m值GB-10088—882.模数m和压力角α压力角ZN蜗杆：αn=20°法向ZI蜗杆：αn=20°ZK蜗杆：αn=20°轴向压力角与法向压力角之间的关系：推导过程见机械原理斜齿条Tanαa=tanαn/cosγarchimedes'wormstraightsidednormalworminvolutewormmilledhelicoidworm潘存云教授研制为了减少加工蜗轮滚刀的数量，规定d1只能取标准值。定义s=e的圆柱称为蜗杆的分度圆柱。d1esd23.蜗杆的分度圆直径d1表11-2　蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列mmm11.251.62d1182022.42028(18)22.4(28)35.5m2.53.154d1(22.4)28(35.5)45(28)35.5(45)56(31.5)m456.3d140(50)71(40)50(63)90(50)63m6.3810d1(80)112(63)80(100)140(71)90…摘自GB-10085—88,括号中的数字尽可能不采用称比值为蜗杆的特性系数。q=d1/m一般取:q=8～1820q=12.528q=17.51.64.蜗杆头数z1蜗杆头数z1即螺旋线的数目。蜗杆转动一圈，相当于齿条移动z1个齿，推动蜗轮转过z1个齿。通常取z1=12465.蜗杆的导程角γ将分度圆柱展开得=z1pa1/πd1=mz1/d1　tanγ1=l/πd1πd1lpa1γ1d1=z1/qγ1β1轴向齿距pa1=πm直径系数q=d1/m蜗杆导程l=z1pa16.传动比i和齿数比u（蜗杆主动时i=u）若想得到大i,可取：z1=1，但z1↓γ1↓传动效率↓。要求自锁时必须用单头，多头用于效率较高的场合蜗轮齿数z2=iz1为避免根切z2≥26一般情况z2≤80∴z2一般在29～80之间取值z2过大蜗杆长度↑刚度、啮合精度↓结构尺寸↑7.蜗轮齿数z2表11-1　蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的推荐值传动比i≈57~1514~3029~82蜗杆头数z16421蜗轮齿数z229~3129~6129~6129~82a=(d1+d2)/28.蜗杆传动的标准中心距=m(q+z2)/2传动比z1z2　=—n2n1i=—=u齿数比d1d2≠—P245表11-2中心矩标准值二、圆柱蜗杆传动几何尺寸的计算由蜗杆传动的功用以及给定的传动比i,确定z1和z2→根据强度要求得a或m2d1→查P245表11-2得蜗杆传动的尺寸和参数→查P248表11-3得基本几何尺寸。表11-3　普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算名称计算公式蜗杆中圆直径，蜗轮分度圆直径齿顶高齿根高顶圆直径根圆直径蜗杆轴向齿距、蜗轮端面齿距径向间隙中心距蜗杆蜗轮d1=mqd2=mz2ha=mha=mdf=1.2mqdf=1.2mqda1=m(q+2)da1=m(q+2)df1=m(q-2.4)df2=m(q-2.4)pa1=pt2=px=πmc=0.2ma=0.5(d1+d2)m=0.5m(q+z2)例1、为提高蜗杆传动中蜗轮的转速，拟将单头蜗杆改为双头或4、6头蜗杆，请问原来的蜗轮能否与多头蜗杆啮合？为什么？答：不能；由蜗杆传动的必要条件知：γ1=β2，而γ1=tan-1(z1/q)，若z1变化则γ1变化，故不能满足γ1=β2的要求，即改变蜗杆头数后，原来的蜗轮就不能与新蜗杆正确啮合了。（蜗轮蜗杆传动的配偶性）三、蜗杆传动变位的特点根据使用场合不同，变位传动可分为两种：1、凑配中心矩（a’≠a，z2=z1）x2↑蜗轮齿顶变尖x2↓蜗轮根部削弱为提高轮齿强度，x2一般取正值2、凑配传动比（a’=a，z2’≠z2）为避免齿顶变尖，∣x2∣≤1，为保证齿数为整数∣x2∣=0.5（差一齿）∣x2∣=1（差两齿）一、蜗杆传动的失效形式及材料选择主要失效形式：胶合、点蚀、磨损。材料蜗轮齿圈采用青铜：减摩、耐磨性、抗胶合。蜗杆采用碳素钢与合金钢：表面光洁、硬度高。§11-4　普通蜗杆传动的承载能力计算蜗杆传动的特点：是齿面相对滑动速度大，导致发热严重和磨损加剧。二、蜗杆传动的常用材料材料牌号选择高速重载蜗杆：20Cr,20CrMnTi(渗碳淬火56~62HRC)或40Cr42SiMn45(表面淬火45~55HRC)一般蜗杆：4045钢调质处理(硬度为220~250HBS)蜗轮材料：vS>12m/s时→ZCuSn10P1锡青铜制造。vS<12m/s时→ZCuSn5Pb5Zn5锡青铜vS≤8m/s时→ZCuAl10Fe3铝青铜。vS<2m/s时→球墨铸铁、灰铸铁。三、蜗杆传动的设计准则*蜗杆的刚度计算*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为了防止齿面过度磨损引起的失效，应进行*传动系统的热平衡计算为了防止蜗杆刚度不足引起的失效，应进行为了防止过热引起的失效，就要进行　潘存云教授研制四、圆柱蜗杆传动的受力分析Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa1ω2法向力可分解为三个分力：圆周力　Ft轴向力　Fa径向力　Fr且有如下关系：Ft1=Fa2Fr1=Fr2Fa1=Ft2=2T1/d1=2T2/d2=Ft2tanα式中　T1、T1分别为作用在蜗杆与蜗轮上的扭矩。T2=T1iηω1α右旋蜗杆：伸出左手，四指顺蜗杆转向，则蜗轮的切向速度vp2的方向与拇指指向相同。蜗杆主动，蜗轮从动，蜗轮所受切向力与速度方向一致，正确判别蜗轮的转向，对进行力分析至关重要。左旋蜗杆：用右手判断，方法一样。ω1ω112p12pω2ω2v2v2Ft2Fa1Ft2Fa1蜗轮的转向可用手势判别：模型验证蜗杆传动受力方向的判定:(3)蜗轮切向力指向与其转动方向一致；蜗轮的切向力Ft2与蜗杆的轴向力Fa1大小相等方向相反；(4)蜗轮蜗杆所受径向力垂直于各自的轴线，且Fr1=-Fr2。(2)蜗杆切向力Ft1指向与其转动方向相反；蜗杆的切向力Ft1与蜗轮的轴向力Fa2大小相等方向相反；(1)蜗杆所受扭矩T1与转动方向ω1一致；例2、图示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，转矩T1＝25N.m，蜗杆轴向模数m=4mm，压力角＝20，头数z1＝2，直径d1=40mm，蜗轮齿数z2＝54，传动的啮合效率＝0.75，试确定：1）蜗轮的转向及旋向；2）作用在蜗杆、蜗轮上的力大小及其方向。1）蜗轮转向顺时针，蜗轮旋向为右旋。2），五、圆柱蜗杆传动的强度计算蜗轮齿面接触强度校核公式：L0ρ∑KFnσH=ZEa3KT2=ZEZρ≤[σH]由上式可得设计公式：蜗轮齿面的接触强度计算与斜齿轮相似，仍以赫兹公式为基础。以蜗轮蜗杆的节点处啮合相应参数代入即可。赫兹公式:a≥KT2[σH]ZEZρ23(1)接触强度K为载荷系数，取　K=KAKvKβZρ—接触系数：接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数。[σH]——许用接触应力按下表选取。使用系数KA工作类型IIIIII载荷性质均匀、无冲击不均匀、小冲击不均匀、大冲击每小时启动次数<2525~50>50起动载荷小较大大KA11.151.20.20.250.30.350.40.450.50.550.6d1/a3.63.22.82.42.0影响系数ZρZC蜗杆蜗杆传动一般较平稳动载系数Kv，当V2≤3m/s,Kv=1~1.1当V2>3m/s,Kv=1.1~1.2齿向载荷分布系数Kβ，当载荷平稳时,取Kβ=1当载荷变化时,取Kβ=1.1~1.6ZA,ZI,ZN,ZK蜗杆灰铸铁及铸铝铁青铜蜗轮的许用接触应力[σH]MPa材料滑动速度vs/(m/s)蜗杆蜗轮<0.250.250.51234灰铸铁HT15020616615012795--灰铸铁HT200250202182154155--铸铝铁青铜ZCuAl10Fe3----250230210180160灰铸铁HT15017213912510679----灰铸铁HT20020816815212896----20或20Cr渗碳、淬火，45钢淬火，齿面硬度大于45HRC45钢或Q275铸锡青铜蜗轮的基本许用接触应力[σH]MPa蜗轮材料铸造方法铸锡磷青铜ZCuSn10P1铸锡锌铅青铜ZCuSn5Pb5Zn砂模铸造150180砂模铸造113135金属模铸造220268金属模铸造128140蜗杆螺旋面的硬度≤45HRC〉45HRC（2）蜗轮齿根弯曲强度计算校核计算设计公式[σF]——许用弯曲应力；蜗轮的许用弯曲应力[σF]蜗轮材料铸造方法铸锡青铜砂铸模型4029ZCuSn10P1金属模铸造5640铸锡锌青铜砂铸模型2622ZCuSn5Pb5Zn5金属模铸造3226铸铝铁青铜砂铸模型8057ZCuAl10Fe3金属模铸造9064HT150砂铸模型4028HT200砂模铸造4834灰铸铁单侧工作双侧工作[σ0F]’[σ-1F]’（2）蜗轮齿根弯曲强度计算校核计算设计公式YFa2——为蜗轮齿形系数，按当量齿数zv2=z2/cos3γ以及蜗轮变位系数x2选取,详见下页线图。Yβ——为螺旋角影响系数，Yβ=1-(γ/140˚)[σF]——许用弯曲应力；3.73.63.53.43.33.23.13.02.92.82.72.62.52.42.32.22.12.01.91.81.73.73.63.53.43.33.23.13.02.92.82.72.62.52.42.32.22.12.01.91.81.71011121314151618202530405080100400∞Zv蜗轮的齿形系数YFa2x2=-0.5-0.3-0.20.30.20.10.40.50.70.80.90.6-0.3-0.4x=1x2=0理论根切极限齿顶变尖极限六、蜗杆的刚度计算y—蜗杆轴的最大挠度。[y]——许用最大挠度。[y]=d1/1000,d1—蜗杆分度圆直径。Ft1—蜗杆所受的圆周力。Fr1—蜗杆所受的径向力。E—蜗杆材料的弹性模量。Ｉ—蜗杆危险截面的惯性矩。Ｉ=df14/64，df1—蜗杆齿根圆直径。—蜗杆两端支承间的跨距。初步计算时可取≈0.9d2d2—蜗轮分度圆直径。七、普通圆柱蜗杆传动的精度等级及其选择GB/T10089-1988——对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定了12个精度等级，1级精度最高，12级最低。与齿轮公差相似，蜗杆、蜗轮和蜗杆传动的公差也分为三个公差组。普通圆柱蜗杆传动的精度，以6～9级应用得最多。6级精度可用于蜗轮圆周速度v>5m/s的场合；7级精度常用于v<7.5m/s的动力传动；8级、9级精度常用于每昼夜只有短时工作的低速传动（v≤3m/s)。圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）传动是一种新型的蜗杆传动。Arc-contactworm与普通圆柱蜗杆传动相比具有的优点：承载能力大，传动效率高，使用寿命长。圆弧圆柱蜗杆特点如下：1）传动比范围大（可达1：100）2）蜗杆与蜗轮的齿廓呈凸凹啮合，有利于润滑油膜的形成3）啮合效率较高，可达95%以上，比普通圆柱蜗杆传动啮合效率高10%～20%；4）对中心距误差的敏感性较强，传动的中心距难以调整。§11-5圆弧圆柱蜗杆传动设计计算圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择1）齿形角α0，推荐α0=23°±2°2）变位系数χ2，一般推荐χ2=0.5-1.53）齿廓圆弧半径ρ，推荐ρ=(5-5.5)m。圆弧圆柱蜗杆的参数及几何尺寸计算圆弧圆柱蜗杆的齿形参数及几何尺寸见表11-9P258圆弧圆柱蜗杆传动强度计算圆弧圆柱蜗杆的强度计算见教材，此处从略。一、蜗杆传动的效率功率损耗：啮合损耗、轴承摩擦损耗、搅油损耗。η=（0.95～0.96）tan(γ+ρv)tanγ蜗杆主动时，总效率计算公式为式中:γ为蜗杆导程角;§11-6　蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算∴Z1↑γ↑η↑∵tanγ1=Z1/qρv称为当量摩擦角，ρv=tan-1fvfv为当量摩擦系数，效率与蜗杆头数的大致关系为：蜗杆头数Z1　１　　　　２　　　　４　　　　６总效率η　0.700.80　　0.90　　0.95ρv，fv取值见下页表3.000.0281˚36′0.0352˚0.0452˚35′4.000.0241˚22′0.0311˚47′0.042˚17′5.000.0221˚16′0.0291˚40′0.0352˚8.000.0181˚02′0.0261˚29′0.031˚43′10.00.0160˚55′0.0241˚22′15.00.0140˚48′0.0201˚09′24.00.0130˚45′当量摩擦系数和当量摩擦角蜗轮材料锡青铜无锡青铜灰铸铁蜗杆齿面硬度HRC>45其他情况HRC>45HRC>45其它滑动速度fvρvfvρvfvρvfvρvfvρv0.010.116˚17′0.126˚51′0.1810˚12′0.1810˚12′0.1910˚45′0.100.084˚34′0.095˚43′0.137˚24′0.147˚580.169˚05′0.500.0553˚09′0.0653˚43′0.095˚09′0.095˚09′0.15˚43′1.000.0452˚35′0.0553˚09′0.074˚0.074˚0.095˚09′2.000.0352˚0.0452˚35′0.0553˚09′0.074˚vs/(m/s)γ↑η↑且蜗杆加工困难γ过大γ>28˚，效率η增加很少。当γ≤φv时，蜗杆具有自锁性，但效率η很低，约为0.4～0.45。<50%η=（0.95～0.96）Tan(γ+φv)tanγ分析　上述公式不直观，工程上常用以下估计值。闭式传动：z1=1η=0.70～0.75z1=2η=0.75～0.82z1=4η=0.87～0.92z1=1、2η=0.60～0.70开式传动：0˚10˚20˚30˚40˚50˚20406080100效率η/(%)Tanγ=z1/q对动力传动，宜采用多头蜗杆自锁极限蜗杆布置与润滑方式一般采用下置蜗杆，浸油润滑;特殊情况可以采用上置蜗杆，这时如果速度较高可采用喷油润滑。潘存云教授研制油泵冷却器冷却水二、蜗杆传动的润滑若润滑不良，效率显著降低↓早期胶合或磨损润滑对蜗杆传动而言，至关重要。润滑油黏度和润滑方法为了提高抗胶合能力应选用黏度高的润滑油润滑油P266表11-20润滑方式P266表11-210~10~2.50~5>5~10>10~15>15~25>25载荷类型重重中（不限）（不限）（不限）（不限）90050035022015010080运动粘度v/cSt（40℃）蜗杆传动的相对滑动速度vs/(m/s)给油方法油池润滑喷油润滑或油池润滑喷油压力MPa0.723表11-5　蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法当vs≤5～10m/s时，采用油池浸油润滑。为了减少搅油损失，下置式蜗杆不宜浸油过深，约为一个齿高。当vs>10～15m/s时，采用压力喷油润滑。当v1>4m/s时，采用蜗杆在上的结构。ra/3一个齿高三、蜗杆传动的热平衡计算由于蜗杆传动效率低，发热量大，若不及时散热，会引起箱体内，油温升高，润滑失效，导致轮齿磨损加剧，甚至出现胶合。因此，对连续工作的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算其中　P1——蜗杆传递的功率；αd——表面散热系数；一般取　αd=8.15～17.45W/(m2℃)S——散热面积(m2),指箱体外壁与空气接触而内壁被油飞溅到的箱壳面积。对于箱体上的散热片，其散热面积按50%计算。摩擦损耗产生的热量H1=1000P1(1-η)箱璧散发的热量H2=αdS(t0-ta)η——蜗杆传递的效率；t0——工作油温，一般取　60℃～70℃ta——工作环境温度，一般取　20℃由热平衡条件　H1=H2,得：t0=ta+αdS1000P1(1-η)保持工作温度所需散热面积S=m2αd(t0-ta)1000P1(1-η)当工作油温t0>80℃或散热面积不足时，应采取散热措施：（1）增加散热面积——加散热片；（2）提高表面传热系数——在蜗杆轴端加风扇、箱内装冷却水管、循环油冷却。油泵冷却器冷却水当工作油温t0>80℃或散热面积不足时，应采取散热措施：（1）增加散热面积——加散热片；（2）提高表面传热系数——在蜗杆轴端加风扇、箱内装冷却水管、循环油冷却。例3、一手动起重卷筒用蜗杆传动，测得中心距a为125mm，模数m为5mm，z1＝1，z2＝40，D＝140mm，L=100mm，当量摩擦系数fv=0.18，手推力F＝200N（忽略轴承摩擦）问：1）在图中画出起吊重物时手柄转向、蜗轮所受三个分力方向，以及蜗轮齿旋向。2）此机构能否自锁？为什么？3）能起吊重物的重量W是多少？4）计算蜗轮上三个分力的大小。a1）右旋，如图示。2），故具有自锁性。4）3）啮合效率重物重量蜗杆的结构:通常与轴制成一体蜗杆轴§12-6圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计(1)无退刀槽结构：加工螺旋部分时只能用铣制的办法。潘存云教授研制z1=1或2时：b1≥(11+0.06z2)mz1=4时:b1≥(12.5+0.09z2)mb1蜗杆长度b1的确定：(2)有退刀槽：加工螺旋部分时可用车制或铣制的办法。潘存云教授研制蜗轮齿宽角θ90~130˚轮圈厚度C≈1.6m+1.5mm轮缘宽度B≤0.75da0.67da蜗轮顶圆直径de2≤da2+2mda2+1.5mda2+2m蜗杆头数Z1124蜗轮的常用结构整体式齿圈式过盈配合θθθθde2de2de2de2BBBBccc螺栓联接式组合式铸造拼铸式骑缝螺钉4~8个，孔心向硬边偏移δ=2~3mmδ几种机械传动形式的特点比较几种机械传动的基本特性比较如图所示传动系统：1，2为蜗杆和蜗轮，3，4为斜齿圆柱齿轮。已知右旋蜗杆1主动，斜齿轮4转动方向如图。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分，试标出蜗杆1的转动方向和斜齿轮3，4的螺旋线方向。12341234如图所示传动系统：1，2为蜗杆和蜗轮，3，4为锥齿轮。已知左旋蜗杆1主动，试分析：（1）为使蜗轮2和齿轮3所受的轴向力方向相反，试标出图中各轴的转向。（2）标出2轴上两轮所受各分力的方向。12341234Ft3Fr3Fa3Ft2Fr2Fa2