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型回柱绞车设计摘要轮齿数蜗杆直径系数蜗杆分度圆柱导程角传动比中心距和蜗轮变位系数等。

蜗杆传动的失效形式与齿轮样，也会出现齿面点蚀胶合磨损和齿根折断等。

蜗杆传动齿面之间的相对滑动速度大，发热量高，更容易发生磨损和胶合。

尤其是当重载高转速且润滑不良时，胶合将是蜗杆传动的主要失效形式。

由于蜗杆轮齿材料的强度要高于蜗轮轮齿材料的强度，而且蜗杆轮齿是连续的螺旋，蜗杆传动的失效只发生在蜗轮轮齿上。

蜗杆的主要失效形式是刚度不足。

蜗杆传动承载能力的计算接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，在此基础上适当考虑胶合和磨损因素的影响，故其强度计算是条件性的。

蜗杆传动的设计准则蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的承载能力。

闭式传动中，通常是按齿面接触疲劳强度进行设计，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。

开式传动中，只需保证齿根弯曲疲劳强度，考虑到磨料磨损严重，将计算所得模数加大左右。

此外，闭式蜗杆传动，由于散热较为困难，还应作热平衡校核。

蜗杆传动的材料选定蜗杆般是用碳钢或合金钢制成，对于高速重载蜗杆传动，常用等，表面经渗碳淬火硬度达，淬火后需磨削对中速中载蜗杆传动，常用等，表面淬火至，再磨削对般用途的蜗杆传动可用号钢调质处理，硬度为，对低速不重要的蜗杆传动，蜗杆可不经热处理，或采用铸铁。

蜗轮齿圈材料常用铸锡青铜铸铝青铜及铸铁等。

对于滑动速度为的较高速且重要的蜗杆传动蜗轮齿圈材料可采用铸锡青铜，常用等，其耐磨性减摩性抗胶合能力及切削性能均好，但价格较贵强度较低对于滑动速度为的传动，可用铸铝青铜，常用等，其强度较高价格低廉，但抗胶合能力差对于滑动速度小于的低速传动，可用灰铸铁，如等。

蜗杆参见选用号钢表面淬火，便面硬度。

蜗轮参见表.选用蜗轮许用接触应力由式蜗轮的许用接触应力由表.查得应力循环次数，接触强度的寿命系数则蜗轮许用接触应力蜗轮的许用弯曲应力由式蜗轮的基本许用弯曲应力，由表.查得弯曲强度的寿命系数则蜗轮许用弯曲应力蜗杆传动的结构蜗杆直径小，通常与轴做成个整体，称为蜗杆轴，蜗杆轮齿部分可用车制和铣制两种方法加工，车削的轮齿部份要有退刀槽，因而削弱了蜗杆轴的刚度。

铣削出的蜗杆，在轴上直接铣出螺旋部分，无退刀槽，因而蜗杆轴的刚度好当蜗杆的直径过大，或蜗杆与轴采用不同的材料时，可将蜗杆做成套筒套装在轴上。

图.蜗杆结构图蜗轮直径较大，为节约贵重的有色金属，通常蜗轮做成装配式，常见的蜗轮结构形式有以下几种拼铸式将青铜齿圈铸造在铸铁轮芯上，然后切齿。

压配式这种结构由青铜齿圈及铸铁轮芯所组成，齿圈与轮芯常采用过盈配合或，加热齿圈或加压装配。

蜗轮圆周力靠配合面摩擦力传递。

为可靠起见，沿配合面装置个螺钉。

图.蜗轮结构图螺栓联接式青铜齿圈与铸铁轮芯可采用过渡配合或间隙配合，如或。

用普通螺栓或铰制孔用螺栓联接，蜗轮圆周力由螺栓传递。

螺栓联接式蜗轮拆卸方便，多用于大尺寸或易于磨损的蜗轮。

只有铸铁蜗轮，铝合金蜗轮以及直径小于的青铜蜗轮，才采用整体式。

此次设计采用的是压配式装配。

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算齿面接触疲劳强度设计计算蜗杆与蜗轮啮合处的齿面接触情况与齿轮传动相似，其公式应用赫兹公式，并考虑蜗杆和蜗轮齿廓的特点，可得蜗轮齿面接触疲劳强度的校核和设计条件为蜗杆头数蜗轮头数蜗轮转矩估取效率蜗轮转速则蜗轮转矩载荷系数使用系数查表.动载荷系数估取，取载荷分布不均匀系数，载荷平稳，取则，载荷系数弹性系数故查表.得模数蜗杆分度圆直径，蜗轮分度圆直径蜗轮圆周速度齿根弯曲疲劳强度校核计算由于蜗轮轮齿的齿形比较复杂，要精确计算较为困难。

所以通常是把蜗轮近似当作斜齿圆柱齿轮来考虑，则蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核和设计公式为蜗轮齿形系数，查表.得故故弯曲强度足够。

热平衡计算闭式蜗杆传动，若散热不良，会使润滑油油温上升过高而使润滑油粘度下降，使润滑条件恶化导致齿面粘合。

所以对于连续工作的闭式蜗杆传动，应进行热平衡计算，以保证单位时间内的发热量能在同时间内散发出去，使油温保持在个规定的范围内。

由式可得蜗杆传动所需的散热面积传动效率啮合效率当量摩擦角由式滑动速度由查表.得则取轴承效率滚动轴承搅油效率则散热系数按通风良好，取油的工作温度周围空气温度故若热平衡条件不能满足时，必须采取措施，以提高散热能力。

通常采取在箱体外增加散热片以增加散热面积在蜗杆轴端加装风扇，以加速空气的流通在箱体油池中增加循环冷却管路采用压力喷油循环润滑，循环油田冷却器冷却。

其他主要尺寸由表.表.蜗杆顶圆直径蜗杆根圆直径蜗杆螺纹部分长度蜗杆喉圆直径蜗轮根圆直径蜗轮外圆直径蜗轮宽度表.蜗轮蜗杆传动的主要尺寸名称蜗杆蜗轮中心距分度圆直径蜗杆轴面齿距齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径蜗轮喉圆直径蜗杆螺旋长度蜗轮轮缘宽度蜗杆传动的润滑为避免或减少轮齿胶合和磨损，常采用粘度大的矿物油进行润滑，并在润滑油中常加入各种添加剂。

对于闭式蜗杆传动，常用的润滑方法与滑动速度有关在采用油池润滑的蜗杆传动中蜗杆最好下置，形成下置式蜗杆传动。

下置的蜗杆不宜浸油过深，浸油深度应为蜗杆的个螺旋齿高。

当蜗杆线速度时，为减小搅油损失，常将蜗杆置于蜗轮之上，形成上置式蜗杆传动，由蜗轮带油润滑，此时蜗轮的浸油深度可取蜗轮半径的。

当滑动速度必须采用喷油润滑。

为增强冷却效果，喷油嘴应放在啮出齿侧，双向转动的应布置在双侧。

对于开式蜗杆传动，则采用粘度较高的润滑油或润滑脂。

.滑移齿轮的设计计算参考机械设计齿轮传动类型齿轮传动类型.圆柱齿轮传动用于平行轴间的传动，般传动比单级可到，最大，两级可到，最大，三级可到，最大。

传递功率可到万千瓦，转速可到万转分，圆周速度可到米秒。

单级效率为。

直齿轮传动适用于中低速传动。

斜齿轮传动运转平稳，适用于中高速传动。

人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。

圆柱齿轮传动的啮合形式有种外啮合齿轮传动，由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反内啮合齿轮传动，由个内齿轮和个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相同齿轮齿条传动，可将齿轮的转动变为齿条的直线移动，或者相反。

.锥齿轮传动用于相交轴间的传动。

单级传动比可到，最大到，传动效率般为。

直齿锥齿轮传动传递功率可到千瓦，圆周速度米秒。

斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。

曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到千瓦，圆周速度可到米秒以上。

.双曲面齿轮传动用于交错轴间的传动。

单级传动比可到，最大到，传递功率可到千瓦，传动效率般为，圆周速度可到米秒。

由于有轴线偏置距，可以避免小齿轮悬臂安装。

广泛应用于汽车和拖拉机的传动中。

.螺旋齿轮传动用于交错间的传动，传动比可到，承载能力较低，磨损严重，应用很少。

.蜗杆传动交错轴传动的主要形式，轴线交错角般为。

蜗杆传动可获得很大的传动比，通常单级为，用于传递运动时可达传递功率可达千瓦蜗杆的转速可到万转分圆周速度可到米秒。

蜗杆传动工作平稳，传动比准确，可以自锁，但自锁时传动效率低于.。

蜗杆传动齿面间滑动较大，发热量较多，传动效率低，通常为。

.圆弧齿轮传动用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。

空载时两齿廓是点接触，啮合过程中接触点沿轴线方向移动，靠纵向重合度大于来获得连续传动。

特点是接触强度和承载能力高，易于形成油膜，无根切现象，齿面磨损较均匀，跑合性能好但对中心距切齿深和螺旋角的误差敏感性很大，故对制造和安装精度要求高。

.摆线齿轮传动用摆线作齿廓的齿轮传动。

这种传动齿面间接触应力较小，耐磨性好，无根切现象，但制造精度要求高，对中心距误差十分敏感。

仅用于钟表及仪表中。

.行星齿轮传动具有动轴线的齿轮传动。

行星齿轮传动类型很多，不同类型的性能相差很大，根据工作条件合理地选择类型是非常重要的。

常用的是由太阳轮行星轮内齿轮和行星架组成的普通行星传动，少齿差行星齿轮传动，摆线针轮传动和谐波传动等。

行星齿轮传动般是由平行轴齿轮组合而成，具有尺寸小重量轻的特点，输入轴和输出轴可在同直线上。

其应用愈来愈广泛。

滑移齿轮概述滑移齿轮是在轴上可以移动的，它所传递的扭距是传到轴上的，用滑键或花键连接，齿轮啮合实现变速。

斜齿圆柱齿轮是不能作滑移齿轮的。

斜齿轮在轴向移动啮合的过程中会因为齿是斜的产生自转，对轴向移动机构的设计增加了困难。

另外，斜齿轮在啮合传动是受的力不是垂直于轴的，容易造成齿轮脱离。

滑移齿轮在使用中主要注意以下几点滑移齿轮指的是可以轴向滑动的齿轮，比如汽车齿轮箱机床的床头箱里面换挡的齿轮，通过齿轮的滑移进行速度的档位切换，这样的齿轮与般齿轮是样的，只不过齿侧隙稍微大点轮齿的端面需要钳工用锉刀进行倒圆的处理，其目的就是让齿轮在滑移换挡时能够顺利的滑出滑入，进行换挡变换。

滑移齿轮的内孔般都要镶嵌铜套，并保证润滑良好，以减小摩擦。

如果滑移齿轮要带动轴