蝸輪蝸桿傳動強度的個人見解（未完）

frazil

低速機械傳動（蝸輪蝸桿）設計的一些見解。

做了一段時間低速的傳動設計，開始是按照機械設計手冊上的參數及公式計算的。設計出來的東西簡直大得不得了。例如有一款減速器，按照最有利的情況進行設計，中心距為100多，但是實際上中心距30就就可以達到設計要求了。按照體積上來看，傳動件的使用高空間至少減小到原來的1/9，理論上最大減少到1/27,。也就是說，我們設計的機械很多時候是傻大粗，而日本等國的機械小巧精致，功能卻不比我們差。

這里面牽涉到計算理論問題，特別是接觸問題，實際上對于一些運行時間很短，運轉次數很少，運轉頻率很低的機械，現有理論計算是有問題的。比如接觸計算，只有兩種，點蝕和膠合，而對材料進行疲勞計算可以發現，點蝕是不需要的，膠合也不需要，因為瞬時溫度很低，即閃溫很低。應該計算的是接觸應力分解之后按照各個強度理論是否達標，還有材料的斷裂強度（細小損傷）。這些在現有蝸輪蝸桿傳動理論中都沒有應用，不能不說是一個缺陷。

frazil

第二方面是接觸材料的問題，后面會講。第三方面，除了接觸強度計算有問題外，還有彎曲疲勞強度的問題。對于低速的設計，我們如果用書上的那一套理論，計算出來的東西就太大了。比如一臺減速器，如果使用頻率極低，例如控制作用，每次使用的時間也很短。這樣的話，在使用彎曲疲勞強度計算，那就與實際情況相差很遠了，這時候應該考慮靜強度和應力集中的影響，采用靜力學的算法。這種計算應該可以更貼近實際，該省材的省材，該加強的加強，失效理論不同了，再采用那套設計方法，可能得到的數據既浪費，又不安全。

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精玩蝸輪/蝸桿，就要從根本上甩開現在的所謂公式，這些公式都是早年由當年的天才分析的，嚴格說，都不適應今天的技術發展了

一是玩數學，玩包絡，通過數學模型就知道接觸狀況，各種偏差對于包絡的影響，比如接觸斑的位移與曲面曲率的問題，

二是玩材料，什么材料其硬度梯度是如何分布的？其內應力是如何分布與擴散的？知道這個就知道到底會不會壞？一個材料不是越硬越好，是綜合性能的評價，

三是玩摩擦，蝸輪、蝸桿是一種滑移傳動，理解滑動、表面剪切力，力對于基體的擴散，就可以分析壽命，

四，要知道世界怎么玩，米國在玩滾動蝸輪面，那個典型東西的承載力可以提高許多倍，以后是一個發展方向，

bubu01

frazil 發表于 2011-11-3 14:28
第二方面是接觸材料的問題，后面會講。第三方面，除了接觸強度計算有問題外，還有彎曲疲勞強度的問題。對于 ...

    機械設計手冊在這方面并不是給專業的傳動零件工程師用的，好的減速機供應商有轉速跟額定扭矩的關系表，安全系數范圍，軸向和徑向載荷的值，短時使用與長期運轉的的載荷區間，甚至有精度與載荷關系的曲線。有些參數供應商展示的時候只是在他們電腦上看看或者在自己筆記本上手繪。
   所以這些零件傳動要更精密設計的話，最好跟專業供應商配合比較好

黃風云

頂，向大家好好學習，以后努力

jany770880520

學習了，分也賺了，很好！

______待續╮

頂啊 學習了，分也賺了，很好！

電動小短褲

mark！

wisdoms

學習了，這兩天選用蝸輪蝸桿減速器弄得很麻煩，找不到合適的，尺寸太大了，

手心的魚

特定的使用條件，特定的材料，需要特定的設計，但不一定適合于通用型的設備！