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。
