第二讲
一、教学目标
（一）能力目标
1.能判断蜗轮传动的转向
2.会选择蜗杆传动的润滑方式
（二）知识目标
掌握蜗轮强度计算方法及蜗杆传动的热平衡计算方法
二、教学内容
1.普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
2.蜗杆传动的滑动速度和效率
3.蜗杆传动的润滑及热平衡计算
三、教学的重点与难点
重点：蜗杆传动的受力分析。
难点：蜗杆传动的强度计算。
四、教学方法与手段
采用多媒体教学（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。
11.5 蜗杆传动的强度计算
11.5.1 蜗杆传动的受力分析
Ft1=-Fx2=2T1／d1
Ft2=-Fx1=2T2／d2
Fr1=-Fr2=Ft2tanα
Ft——“主反从同”；Fr——指向轴线
Fa1——蜗杆左（右）手螺旋定则，根据蜗杆齿向伸左手或右手，握住蜗杆轴线，四指代表蜗杆转向，大拇指所指代表D蜗杆所受轴向力Fa1的方向，Ft2的方向与Fa1相反，Ft2的方向即为w2转向。
11.5.2蜗轮齿面接触疲劳强度计算
校核公式：
Mpa
式中，ZE——材料的弹性系数，钢蜗杆配青铜蜗轮
ZP——接触系数，ZP为反映蜗杆传动接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数
——载荷系数KA——工况系数
——齿面载荷分布系数：载荷平稳时，
；载荷变化较大，或有冲击、振动时，
KV——动载荷系数 
——精制蜗杆
——一般蜗杆
设计公式
mm
定m,q，
——蜗轮齿面许用接触应力11.5.3蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算
弯曲疲劳强度校核公式：
YFa2——蜗轮齿形系数，按当量齿数
及变位系数X2
——蜗轮轮齿许用弯曲应力
——蜗轮基本许用应力（计入齿根应力修正系数YFa2）弯曲应力脉动循环；弯曲应力对称（双侧工作）循环
设计公式
mm3 定m、d1、q
11.6 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
11.6.1蜗杆传动的效率
11.6.2蜗杆传动的润滑
目的：1）提高
；2）降低温升，防止磨损和胶合
由于摩擦损耗大，∴油温升比较高，润滑油的精度↓易胶合，所以，应采用较高粘度的润滑油。
一般低速重载→用粘度高的润滑油；一般高速轻载→用粘度低的润滑油
高速（VS大）——喷油润滑；低速（VS小）——泄池润滑
润滑油量适当浸油深度
1/3蜗轮外径——上置式蜗杆，润滑较差，但搅油损失小
i个蜗杆齿高——下（侧）置式蜗杆，润滑较好，但搅油损失大
11.6.3蜗杆传动热平衡计算
蜗杆传动效率较低，摩擦发热较大，温升较高，过高的温度使润滑油稀释，粘度下降，啮合时从齿面间被稀释，会加剧磨损和胶合。
要进行热平衡计算：
设蜗杆传动功率为P（KW）,效率为
∴蜗杆传动单位时间的发热量为H1
H1=1000P（1-） W
若以自然冷却方式，单位时间散热量为H2
H2=KdS(t-t0) W
K d——箱体表面散热系数，取K d=8.15～17.45 W/(m2、℃) （与通风条件有关）
S——箱体散热面积（内表面能被油溅到，而外表面又可为周围空气冷却的箱体表面面积）
t——油的工作温度，一般应限制在60～70℃，最高不超过80℃，t max≤80℃
t0——环境温度，一般取t0=20℃
达到热平衡时：
1000P（1-）=K d S(t-t0)
∴热平衡时的温度
所需的最小散热面积：
（m2）如t>80°时措施：
1、加散热片以增大散热面积
2、蜗杆轴端加风扇，用强制风冷却
3、在传动箱内安装循环冷却管路
小结：
1、蜗杆传动的受力分析。
2、蜗杆传动的强度计算。
作业与思考：
根据图中给定的蜗轮或蜗杆的旋向和转向，判断蜗杆或蜗轮的转向。
