《普通圆柱蜗杆传动的效率.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通圆柱蜗杆传动的效率.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡(一)蜗杆传动的效率闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括三部分，即啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗及浸入油池中的零件搅油时的溅油损耗。因此总效率为=123式中1,2,3分别为单独考虑啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗及溅油损耗时的效率。而蜗杆传动的总效率，主要取决于计入啮合摩擦损耗时的效率1。当蜗杆主动时，则式中：普通圆柱蜗杆分度圆柱上的导程角；当量摩擦角，其值可根据滑动速度vs由表或表中选取。滑动速度vs由图得式中:v1蜗杆分度圆的圆周速度，m/s；d1蜗杆分度圆直径，mm；n1蜗杆的转速，r/min。由于轴承摩擦及溅油这两项功率损耗不大，一般取23=0.950.96，则总效
2、率为 在设计之初，为了近似地求出蜗轮轴上的扭矩T2,值可如下估取:蜗杆头数z11 2 4 6总效率 0.70.8 0.8 0.95图普通圆柱蜗杆传动的vs，fv，值 蜗轮齿圈材料锡青铜无锡青铜灰铸铁蜗杆齿面硬度45HRC其它45HRC45HRC其它滑动速度m/s)fvfv0.010.1106170.1206510.18010120.18010120.19010450.050.0905090.1005430.1407580.1407580.1609050.100.0804340.0905090.1307240.1307240.1407580.250.0653430.0754170.1005430
3、.1005430.1206510.500.0553090.0653430.0905090.0905090.1005431.00.0452350.0553090.0704000.0704000.0905091.50.0402170.0502520.0653430.0653430.0804342.00.0352000.0452350.0553090.0553090.0704002.50.0301430.0402170.0502523.00.0281360.0352000.04523540.0241220.0311470.04021750.0221160.0291400.03520080.01810
4、20.0261290.030143100.0160550.024122150.0140480.020109240.013045注：（1）如滑动速度与表中数值不一致时，可用插入法求得fv和值。（2）蜗杆齿面经磨削或抛光并仔细磨合，正确安装，以及采用粘度合适的润滑油进行充分润滑时。圆弧圆柱蜗杆传动的vs，fv，值蜗轮齿圈材料锡青铜无锡青铜灰铸铁蜗杆齿面硬度45HRC其它45HRC45HRC其它(m/s)fvfv0.010.0935190.105470.1568530.1568530.1659220.050.0754170.0834450.126510.126510.1387120.100.0653
5、430.0754170.1116200.1116200.1196470.250.0522590.0603260.0834450.0834450.1075500.500.0422250.0522590.0754170.0754170.0834451.000.0331540.0422250.0563120.0563120.0754171.500.0291400.0382110.0522590.0522590.0653432.000.0231210.0331540.0422250.0422250.0563122.50.0221160.0311470.0412210.04122130.0191050.
6、0271330.0372070.03720740.0181020.0241230.0331540.03315450.0170590.0231200.0291400.02914080.0140480.0221160.0251260.025126100.0120410.020109150.0110380.017059200.010035250.009031注：（1）如滑动速度与表中数值不一致时，可用插入法求得fv和值。（2）蜗杆齿面经磨削或抛光并仔细磨合，正确安装，以及采用粘度合适的润滑油进行充分润滑时。(二)蜗杆传动的润滑润滑对蜗杆传动来说，具有特别重要的意义。因为当润滑不良时，传动效率将显著降
7、低，并且会带来剧烈的磨损和产生胶合破坏的危险，所以往往采用粘度大的矿物油进行良好的润滑，在润滑油中还常加入添加剂，使其提高抗胶合能力。蜗杆传动所采用的润滑油、润滑方法及润滑装置与齿轮传动的基本相同。l润滑油润滑油的种类很多，需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件合理选用。在钢蜗杆配青铜蜗轮时，常用的润滑油见下表。蜗杆传动常用的润滑油全损耗系统用有牌号L-AN68100150220320460680运动粘度61.274.890 110135 165198242288 352414506612748粘度指数不小于90闪点（开口）()不低于180200220倾点()不高于-8-5注：其余指标可参看GB5
8、903-1986。2润滑油粘度及给油方法润滑油粘度及给油方法，一般根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。对于闭式传动，常用的润滑油粘度及给油方法见下表；对于开式传动，则采用粘度较高的齿轮油或润滑脂。如果采用喷油润滑，喷油嘴要对准蜗杆啮入端；蜗杆正反转时两边都要装有喷油嘴,而且要控制一定的油压。蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法蜗杆传动的相对滑动速度vs/(m/s)0102.5055101015152525载荷类型重重中（不限）（不限）（不限）（不限）运动粘度90050035022015010080给油方法油池润滑喷油润滑或油池润滑喷油润滑时的喷油压力 /MPa0.7233.润滑油量对闭式蜗杆传
9、动采用油池润滑时，在搅油损耗不至过大的情况下，应有适当的油量。这样不仅有利于动压油膜的形成，而且有助于散热。对于蜗杆下置式或蜗杆侧置式的传动，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；当为蜗杆上置式时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。(三)蜗杆传动的热平衡计算蜗杆传动由于效率低，所以工作时发热量大。在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。所以，必须根据单位时间内的发热量 等于同时间内的散热量 的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。由于摩擦损耗的功率 ，则产生的热流量(单位为lW=l J/s)为H1=1000P(1-)W式中P为
10、蜗杆传递的功率，kW。以自然冷却方式，从箱体外壁散发到周围空气中去的热流量为H2=S(t0-ta) W式中:-箱体的表面传热系数，空气流通良好时，取大值； S-内表面能被润滑油所飞溅到，而外表面又可为周围空气所冷却的箱体表面面积，；t0-油的工作温度，一般限制在6070，最高不应超过80；ta-周围空气的温度，常温情况可取为20；按热平衡条件H1=H2，可求得在既定工作条件下的油温为或在既定条件下，保持正常工作温度所需要的散热面积为 在t080或有效的散热面积不足时，则必须采取措施，以提高散热能力。通常采取：1)加散热片以增大散热面积，见图。2)在蜗杆轴端加装风扇(图)以加速空气的流通。图图由于在蜗杆轴端加装风扇这就增加了功率损耗为。总的损率损耗为kW式中为风扇消耗的功率，可按下式计算:kW此处：vF风扇叶轮的圆周速度，m/s，其中DF为风扇叶轮外径，mm；nF风扇叶轮转速，r/min。由摩擦消耗的功率所产生的热流量为
