蝸桿減速箱|蝸桿變速器-蝸桿傳動強度計算方法-海洋傳動

（一）受力分析

　　如圖3－57所示的蝸桿傳動中，在蝸桿與蝸輪的嚙合點C上，作用著大小相等、方向相反的法向力F_n。這法向力F_n可以分解成三個互相垂直的分力：切向力F_t、軸向力F_x及徑向力F_r。由于蝸桿軸與蝸輪軸交錯成90°，故蝸桿切向力F_t1等于蝸輪軸向力F_x2，蝸桿軸向力F_x1等于蝸輪切向力F_t2，蝸桿徑向力F_r1等于蝸輪徑向力F_r2。它們分別是一對作用力與反作用力。即：

F_t1=F_x2=2T₁/d₁　　　　　(3-66)

F_t2=F_x2=2T₁/d₂　　　　　(3-67)

F_r2=F_r1=F_t2tga 　　　　 (3-68)

　　 式中 T₁、T₂--分別為作用在蝸桿與蝸輪上的轉矩，T₂=iT₁；
　　　　　i--蝸桿傳動的傳動比；
　　　　　h--蝸桿傳動效率；
　　　　　d₁、d₂--分別為蝸桿與蝸輪的分度圓直徑；
　　　　　a--壓力角，通常 a=20°。

（二）齒面接觸強度計算

　　蝸桿一般為鋼制，其強度較高，通常不損壞，故一般不進行強度計算。

　　蝸輪多數由青銅制造，青銅的強度與硬度比鋼差。蝸輪輪齒損壞形式與齒輪相似，有齒面磨損、膠合、點蝕及齒根折斷。其中膠合及磨損破壞較為常見。

　　膠合，磨損隨滑動速度及接觸應力的增大而加劇，為此，除選用減摩性材料和保證良好潤滑外，還必須限制接觸應力。因此，蝸輪齒面接觸強度計算是蝸桿傳動的重要部分。它的設計公式為

　　（3－69）

　　式中　T₂--作用在蝸輪上的轉矩，N·mm；
　　　　　K--載荷系數，K＝1～1.4。當載荷平穩，滑動速度 v_s小于等于3m/s及精度較高時，取低值。
　　　　　[s]_H--蝸輪的許用接觸應力，MPa，見表3－24。