§4-6 蜗杆传动的效率和热平衡计算
一、蜗杆传动的效率
闭式蜗杆传动的总效率
为：
＝
(4-20)
式中：为轮齿啮合损耗功率的效率；＝
，
为当量摩擦角，根据相对滑动速度
(m/s)由表4-9选取。
为轴承摩擦损耗功率的效率；
为浸入油中的零件搅油损耗功率的效率。
由于轴承摩擦及浸入油中零件搅油的损耗的功率不大，一般=0.95～0.96。
表4-9 圆柱蜗杆传动的当量摩擦角 rv
值
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蜗杆传动类型
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普通圆柱蜗杆传动
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圆弧圆柱蜗杆传动
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蜗轮齿圈材料
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锡青铜
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无锡青铜
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灰铸造
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锡青铜
|
无锡青铜
|
灰铸造
|
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vs(m/s)
|
rv
|
rv
|
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1.0
|
2°35′
～3°10′
|
4°00′
|
4°00′
～5°10′
|
1°45′
～2°25′
|
3°12′
|
3°12′
～4°17′
|
|
1.5
|
2°17′
～2°52′
|
3°43′
|
3°43′
～4°34′
|
1°40′
～2°11′
|
2°59′
|
2°59′
～3°43′
|
|
2.0
|
2°00′
～2°35′
|
3°09′
|
3°09′
～4°00′
|
1°21′
～1°54′
|
2°25′
|
2°25′
～3°12′
|
|
2.5
|
1°43′
～2°17′
|
2°52′
|
|
1°16′
～1°47′
|
2°21′
|
|
|
3.0
|
1°36′
～2°00′
|
2°35′
|
|
1°05′
～1°33′
|
2°07′
|
|
|
4.0
|
1°22′
～1°47′
|
2°17′
|
|
1°02′
～1°23′
|
1°54′
|
|
|
5
|
1°16′
～1°40′
|
2°00′
|
|
0°59′
～1°20′
|
1°40′
|
|
|
8
|
1°02′
～1°30′
|
1°43′
|
|
0°48′
～1°16′
|
1°26′
|
|
|
10
|
0°55′
～1°22′
|
|
|
0°41′
～1°09′
|
|
|
|
15
|
0°48′
～1°09′
|
|
|
0°38′
～0°59′
|
|
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注：对于淬硬、磨削和抛光蜗杆，当润滑良好时，取小值。
导程角
是影响蜗杆传动啮合效率的最主要的参数之一。设
为当量摩擦系数，从图4-10(a)可以看出，随增大而提高，但到一定值后即下降。当>28°后，随的变化就比较缓慢，而大导程角的蜗杆制造困难，所以一般取<28°。当导程角小于当量摩擦角时，蜗杆传动能自锁（见图4-10（b））。
图4-10(a) 蜗杆传动的效率与蜗杆导程角的关系
图4-10(b) 蜗杆传动的自锁
在设计之初，普通圆柱蜗杆传动的效率可近似取为：
=1，＝0.7；
=2，＝0.8；
=3，＝0.85；
=4，＝0.9。
圆弧圆柱蜗杆传动的效率比普通圆柱蜗杆传动约高5～10%。
