低输入转速下DYNABOXR蜗轮蜗杆应用问题
ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真
目录1 绪论11.1 国内外蜗轮蜗杆发展现状11.2 ADAMS软件简介21.3 本文工作31.4 本章小结32 蜗轮蜗杆传动设计52.1 蜗杆传动概述52.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数72.3 传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 8 2.4 蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q82.5 蜗杆导程角γ82.6 蜗杆传动的滑动速度92.7 注意事项92.8 普通圆柱蜗轮蜗杆传动设计计算102.8.1 设计计算102.8.2 蜗轮蜗杆传动尺寸计算142.8.3 齿面接触疲劳验证152.8.4 齿根弯曲疲劳强度验证152.8.5 验算效率162.8.6 精度等级公差与表面粗糙度的确定162.8.7 热平衡计算163 用ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真183.1 启动ADAMS183.2 设置工作环境163.3 创建蜗轮173.4 创建蜗杆183.5 创建旋转副、齿轮副、旋转驱动193.6 进行啮合点（MARKER_7）的坐标轴旋转 (22)3.7 仿真验证254 结果分析29参考文献29外文资料30中文翻译36致谢401 绪论1.1 国内外蜗轮蜗杆发展现状蜗杆传动是机器、设备和仪器中最常见的机械传动方式之一。
从蜗杆传动的出现到现在已经有以犯多年的历史。
随着生产的不断发展, 蜗杆传动也在不断地取得发展。
渐开螺旋面包络环面蜗杆传动简称为竹蜗杆传动, 它是二十世纪七十年代出现的一种新型蜗杆传动副。
蜗杆传动可分为一次包络蜗杆传动和二次包络蜗杆传动。
在一次包络蜗杆传动中, 蜗轮是一个普通的渐开线斜齿圆柱齿轮, 蜗杆则是由渐开线斜齿圆柱齿轮包络而成的。
在二次包络蜗杆传动中, 与蜗杆相啥合的蜗轮是以一次包络生成的蜗杆为产形面而生成的。
在众多的蜗杆传动中, 蜗杆传动被认为是最具有潜力和希望的一种蜗杆传动。
由于蜗杆传动能够得到很大的传动比，因此其一般应用于减速机的得制造中，国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。
franz-morat蜗轮减速机原理
franz-morat蜗轮减速机原理蜗轮减速机是一种重要的传动装置，它主要由蜗轮、蜗杆、机壳和输出轴组成。
蜗轮减速机能将高速旋转的电机输出转变为低速、高扭矩的输出，适用于各种行业，如冶金、化工、食品、包装等。
以下将介绍蜗轮减速机的原理及其工作过程。
1. 蜗轮减速机的原理蜗轮减速机靠蜗杆螺旋线的啮合与蜗轮的齿合来实现实现减速的功能。
蜗轮是一个双头斜齿轮，其齿呈螺旋线形状，与蜗杆的螺旋线相互啮合，蜗杆则是一个滚柔的螺旋形轴。
直接传动，可实现大功率、低转速的传动。
同时，蜗杆与蜗轮啮合时，由于其啮合面的摩擦力，也能实现自锁效果，防止发生自然逆转。
由于蜗轮和蜗杆的啮合角度非常小，故理论上该设备的效率非常低，但在工业生产中，正常情况下，其效率也能达到70%以上，可满足大部分使用要求。
在蜗轮减速机运转时，电机将高速输出的动力传递给减速机，减速机通过蜗杆和蜗轮的啮合，将高速旋转的动力转换为低速。
传动时，蜗杆和蜗轮的啮合点处既有滚动摩擦，也有滑动摩擦。
由于材料和表面的选择，确保摩擦力和摩擦系数的合理，并添加一定的润滑和冷却措施，可进一步提高传输效率和延长使用寿命。
另外，在蜗杆与蜗轮的啮合过程中，由于其齿轮结构的分离性，蜗杆可单独输入功率，而蜗轮单独输出功率，能够灵活地实现各种传动转速的变化。
同时，由于蜗轮减速机的运转速度很慢，可通过多级减速来进一步满足各种需求，提高其使用的灵活性和多样性。
综上所述，减速机是一个非常重要的行业关键件，应用面广泛，服务于各个领域。
蜗轮减速机凭借其特有的工作原理和性能优势，成为重要型号之一。
在未来的工业生产中，蜗轮减速机的应用领域还将增加，市场需求也将逐渐扩大。
用ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真示例
蜗轮蜗杆的啮合传动 蜗轮蜗杆的传动比如右图所表示，设在节点P 处蜗杆与蜗轮的速度 分别为1v 和2v ，由图中可知：112tan λ'=v v ，即11122tan λωω''=r r其中1r '为蜗杆的分度圆半径，2r为蜗轮的分度圆半径，1λ'为蜗杆节圆螺旋线的升角。
从而，1122112tan λωω''==r r i （1） 在本例子中，将介绍怎么在ADAMS 12.0中模拟创建过程⒈ 启动ADAMS双击桌面上ADAMS/View 的快捷图标,打开ADAMS/View 。
在欢迎对话框中选择“Create a new model ”，在模型名称（Model name ）栏中输入：woluenwogan ；在重力名称（Gravity ）栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”；在单位名称（Units ）栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg ”。
如图1-1所示。
图1-1 欢迎对话框 ⒉ 设置工作环境2.1 对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View 菜单栏中，选择设置（Setting ）下拉菜单中的工作网格（Working Grid ）命令。
系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size )中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ，间距（Spacing ）中的X 和Y 都设置成50mm 。
然后点击“OK ”确定。
如图2-1所表示。
2.2 用鼠标左键点击选择（Select ）图标，控制面板出现在工具箱中。
2.3 用鼠标左键点击动态放大（Dynamic Zoom ）图标，在 模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。
⒊创建蜗轮3.1 在ADAMS/View 零件库中选择圆柱体(Cylinder )图标，参数选择为“New Part ”，长度（Length ）选择100mm ，半径（Radius ）选 择200mm(这里的长度和半径的选择没有特殊要求,可以选择不同的数字 )。
蜗轮蜗杆减速机常见原因及解决方法
蜗轮蜗杆减速机常见原因及解决方法齿轮-蜗轮蜗杆减速机是一种结构紧凑、传动比大，在一定条件下具有自锁功能的传动机械。
而且安装方便、结构合理，得到越来越广泛的应用。
它是在蜗轮蜗杆减速器输入端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，比单级蜗轮减速机具有更高的效率，而且振动小、噪声及能低。
一、常见问题及其原因1．减速机发热和漏油。
为了提高效率，蜗轮减速机一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材。
由于是滑动摩擦传动，运行中会产生较多的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面形成间隙，润滑油液由于温度的升高变稀，易造成泄漏。
造成这种情况的原因主要有四点，一是材质的搭配不合理；二是啮合摩擦面表面的质量差；三是润滑油添加量的选择不正确；四是装配质量和使用环境差。
2．蜗轮磨损。
蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料用45钢淬硬至HRC4555，或40Cr淬硬HRC5055后经蜗杆磨床磨削至粗糙度Ra0.8m。
减速机正常运行时磨损很慢，某些减速机可以使用10年以上。
如果磨损速度较快，就要考虑选型是否正确，是否超负荷运行，以及蜗轮蜗杆的材质、装配质量或使用环境等原因。
3．传动小斜齿轮磨损。
一般发生在立式安装的减速机上，主要与润滑油的添加量和油品种有关。
立式安装时，很容易造成润滑油量不足，减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护。
减速机启动时，齿轮由于得不到有效润滑导致机械磨损甚至损坏。
4．蜗杆轴承损坏。
发生故障时，即使减速箱密封良好，还是经常发现减速机内的齿轮油被乳化，轴承生锈、腐蚀、损坏。
这是因为减速机在运行一段时间后，齿轮油温度升高又冷却后产生的凝结水与水混合。
当然，也与轴承质量及装配工艺密切相关。
二、解决方法1．保证装配质量。
可购买或自制一些专用工具，拆卸和安装减速机部件时，尽量避免用锤子等其他工具敲击；更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换；装配输出轴时，要注意公差配合；要使用防粘剂或红丹油保护空心轴，防止磨损生锈或配合面积垢，维修时难拆卸。
平面二次包络弧面蜗杆传动的应用
平面二次包络弧面蜗杆传动的应用蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，其特点是传动比大、传递扭矩稳定。
而平面二次包络弧面蜗杆传动则是在传统的蜗杆传动的基础上进行了改进和创新，具有更加广泛的应用前景。
平面二次包络弧面蜗杆传动的基本原理是通过蜗杆与蜗轮的啮合，将旋转运动转化为直线运动。
相对于普通的蜗杆传动，平面二次包络弧面蜗杆传动更加紧凑，传动效率更高，传递扭矩更大。
平面二次包络弧面蜗杆传动的应用非常广泛。
首先，它可以用于工业机械设备中的传动系统。
例如，汽车制造业中的生产线上常常使用平面二次包络弧面蜗杆传动来实现不同零部件之间的传动。
其传动比的优势可以保证整个生产线的运转稳定和高效。
此外，平面二次包络弧面蜗杆传动还可以应用于机床设备中，如数控机床、铣床等。
这些设备对传动精度要求较高，平面二次包络弧面蜗杆传动正好满足了这一需求。
平面二次包络弧面蜗杆传动还可以应用于家用电器中。
现代家庭中，各种家电产品无处不在，而这些产品中的电机传动系统往往采用平面二次包络弧面蜗杆传动。
这是因为平面二次包络弧面蜗杆传动具有传动稳定、传动效率高的特点，可以保证家电产品的正常运转和长寿命。
平面二次包络弧面蜗杆传动还可以应用于航空航天领域。
在航空航天器的设计中，对于传动系统的要求非常高，需要传递大扭矩、高精度。
平面二次包络弧面蜗杆传动不仅可以满足这些要求，还可以减小传动系统的体积，提高了航空航天器的整体性能。
除了以上几个领域，平面二次包络弧面蜗杆传动还可以应用于冶金、化工、石油等行业。
在这些行业中，传动系统通常需要承受较大的负载和高温环境，而平面二次包络弧面蜗杆传动具有耐高温、耐磨损的特点，非常适合在这些恶劣条件下使用。
平面二次包络弧面蜗杆传动是一种具有广泛应用前景的机械传动方式。
它在工业生产、家庭生活以及航空航天等领域都有着重要的应用。
其传动效率高、传递扭矩稳定的特点，使得它成为了现代机械传动领域的重要技术。
随着科技的不断发展，平面二次包络弧面蜗杆传动将会进一步完善和创新，为各行各业的发展带来更多的便利和机遇。
立磨减速机输入轴小螺旋伞齿轮打齿分析及改进措施
（１）小 螺 旋 伞 齿 轮 打 齿 的 主 要 是 高 速 轴 轴 承 （２３２４４ＣＣＷ３３ Ｃ３）损坏导 致大 小螺旋伞 齿接触部 位偏 离中间位 置，到达 边缘后 由于 超过极 限而损坏，轴承损坏 的主要 原因为中间轴 承 （２９３４０Ｅ）轴 向游 隙过 大０．４５ｍｍ （标准０．１Ｏｍｍ～０．１５ｍｍ），导致高速 轴轴 承 承受的轴 向 力超过极 限值 ，轴 承单边受 力过大 ，润滑不足导致轴承损 坏 、
度 的剥落 ，见图８、９、１０。 （５）中间轴 鼓形 齿上面 与内齿 套之 间的球 形 密封 接
２ 损 坏 部 件
（１）减速机输入轴 小螺 旋伞齿打齿 （见图２） （２）输入轴后轴承 （２３２４４ＣＣＷ３３ Ｃ３）保持架损坏 、 滚动体变形严重 ，轴承 内套 、外套损坏 （见图３、４、５、６）： （３）输 入轴 套 轴 承位 现 跑 圈现 象 、并 卅现 裂 纹 （见 图７） （４）太 阳轮 、行 星轮 、内齿 圈啮 合 面长度 在 １００ｍｍ ～ １ ３０ｍｍ之 间；太 阳轮 、行星轮 、内齿 圈齿 面出现 不同程
Ｏ 前 言 本公 一Ｊ生料 粉磨设备 是德 国莱 歇公司生产 ￣ＪＬＭ４８．４
迂磨，磨机生产综 合台Ｈ；Ｊ３６０ｔ／ｈ，生料分布电耗２０ｋＷｈｈ左 右 ，配套磨盘直径４ ８００ｍｍ，磨辊 形式 为锥辊 ，数量４个， 磨盘衬 板 形式 为平盘 ，磨盘 转速２６．０９ｒ／ｍｉｎ。２０１６年 ｌｌ门 经 过近６年 时间的运转 ，任运转 时 由于主 电机 非负荷侧瓦 温 高造 成 系统 连锁停 机 ，经检 查发 现减 速机输 入轴 小螺 旋伞 齿打齿，被 迫停机 ：该 减速 机为Ｆｌａｎｄｅｒ公司产品，如 更换 进 口螺 旋伞 齿 ，采 购周期需 要６个月左 右 ，维修 周期 较 长 、备件 费用相 对较高 ，严重影 响水泥生 产销售。综 合 权 衡考虑 ，经 研 究将 减速 机拉 到唐 山某 减 速机维 修 中心 解 体 、维修 ，将大 小螺旋 伞齿 产化 。历时 个月修 复了 减速机 ，节省维 修费用 ，保证 生产正常运行 。
两种低转速特性外推方法的对比
两种低转速特性外推方法的对比周超;郭佳男【摘要】低转速部件特性是航空发动机部件级模型模拟启动过程中的关键一环.针对低转速部件特性难以用试验手段获取的问题,本文研究了基于相似理论法和基于抛物线法两种低转速部件特性外推方法,详细介绍了其外推步骤.使用两种方法对同一压气机和涡轮特性进行低转速外推,并用整机模型进行节流计算,结果表明,两种方法外推的特性都符合部件特性的分布规律,具有较强的通用性.基于抛物线法外推的部件特性不匹配,需要进一步修正,但是其表征方法可以用于风车启动过程中.【期刊名称】《工程与试验》【年(卷),期】2019(059)001【总页数】5页(P11-14,89)【关键词】相似理论;抛物线;低转速部件特性;外推方法【作者】周超;郭佳男【作者单位】中国飞行试验研究院,陕西西安710089;中国飞行试验研究院,陕西西安710089【正文语种】中文【中图分类】V2311 引言获取涡轮发动机低转速部件特性，是使用基于部件模型模拟航空发动机启动过程的前提。
但是，目前已知的特性几乎都是慢车以上获得的，一方面试验花费大、周期长，另一方面，试验过程必须考虑二次流损失、雷诺数、流量的连续性等因素的影响，很难获得发动机各部件的低转速部件特性。
即使通过试验方法获得的结果，也必须进行修正[1]。
因此，预测和建立低转速部件特性图显得尤为重要。
发动机低转速部件特性预测方法有很多，常用的有特性外推法、逐级叠加法和逐级分解法[2]、神经网络法[3]、遗传算法[4]、支持向量机[5]、基于流动相似原理指数法[6]以及基于抛物线法[7]。
特性外推法是基于发动机大量的试验数据以及经验关系来估算不同外界条件下发动机各个部件的流量、热焓、效率等参数，这种方法比较简单，但是准确度不高，需要依靠大量的试验数据以及经验公式。
逐级叠加法和逐级分解法使用多项式的方法来模拟压气机的特性，再外推这些多项式来得到压气机的低转速部件特性。
但分析认为，该方法从中等流量系数区到低流量系数区外推时可以得到压气机特性所需的原始数据，但极高或者极低的转速时，该方法外推出来的特性不具有准确性。
用ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真示例
创建过程 1.启动 ADAMS双击桌面上 ADAMS/View 的快捷图标，打开ADAMS/View 。
在欢迎对话框中选择 “Create a new model ”，在模型名称(Model name ) 栏中输入：woluenwogan ;在重力名称(Gravity )栏中选择“ Earth Normal (-Global Y) ”；在单位名称(Units )栏中选择“ MMKS —nm,kg,N,s,deg ”。
如图 1-1 所示。
图1-1欢迎对话框2.设置工作环境对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在 ADAMS/View 菜单栏中，选择设置(Setting )下拉菜单中的工作网格(Working Grid )命令。
系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size)中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ，间距(Spacing )中的X 和Y 都设置成50mm 。
然后点击“ OK ”确定。
如图2-1所表示。
用鼠标左键点击动态放大( Dynamic Zoom )图标 模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。
3•创建蜗轮蜗轮蜗杆的啮合传动 蜗轮蜗杆的传动比 如右图所表示，设在节点 P 处蜗杆与蜗轮的速度分别为v 1和v 2，由图中可知: v 2 V | tan 1，即 r 2 2 A 1 tan 1 其中r i 为蜗杆的分度圆半径,D 为蜗轮的分度圆半径, 1为蜗杆节圆螺旋线的升角。
从而, ； 1 「2i 12 2 r 1 tan 1 (1) ADAMS 中模拟在本例子中，将介绍怎么在蜗轮蜗杆传动，做出蜗轮蜗杆角速度的关系曲线，并验证与1)式的一致性。
11rAA& CreatE a ziew广 MX . iatit'buiiIn p or I a. £11=广 Exit-ADAMSModel n 创「电Vidtsl^srtlk卜恥口 T]TNWKC - n 叫 Ike, H,巧 de 百二|用鼠标左键点击选择Q ，在O ESelect )图标控制面板出现在工具箱中在ADAMS/View 零件库中选择圆柱体（Cylinder ）图标 选择为“ New Part ”，长度（Length ）选择 100mm ,半径（Radius ）选择200mm （这里的长度和半径的选择没有特殊要求，可以选择不同的数字 ）。
有限元方法在蜗轮蜗杆降噪中的研究与应用
关键词 ： 蜗轮 蜗 杆 ； 瞬 态分 析 ； 频率 ； 声强 ； 参 数化 设 计
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ６
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ １ — ３ ９ ９ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ — ０ ２ １ ９ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ Ｅｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｗ０ ｒ ｍ ａ ｎ ｄ Ｇｅ ａ ｒ Ｎｏ ｉ ｓ ｅ Ｒｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
摘
要： 噪音 已经成为机械设计必须考虑的重要 因素之一。为降低蜗轮 蜗杆传动噪音 ， 对噪音的频 率等有关参数进行研
究并采用有限元方法进行分析。首先将理论公式计算所得蜗轮蜗杆传动反力与有限元软件进行 瞬态分析所得 蜗杆反力 进行 对比， 发现两者之 间所得反力非常吻合 ， 该比较从理论上说明 了有 限元分析方法在 降噪 中的可靠性 。然后 对四种设 计状态的蜗轮蜗杆有限元分析所得反力曲线进行对比研 究，根据计算输入条件和 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ＷＯ Ｒ Ｋ Ｂ Ｅ Ｎ Ｃ Ｈ仿真分析所得
第 ９期 ２ ０ １ ５年 ９月
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｃ ｈｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ２ｌ ９
有 限元方法在蜗轮蜗杆 降噪 中的研 究与应 用
张 小 良
（ 德 昌电机 工程部仿真中心 ， 广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ０ ）
反力的曲线 图可以计算 出结构在传动过程中的频率 ， 将计算所得频率与试验 测试结果进行对比， 发现瞬 态分析所得到的
蜗杆传动在目标模拟器中的应用
蜗杆传动在目标模拟器中的应用文章主要分析了蜗杆传动的一些基本特点，阐述了某型目标模拟器中蜗杆传动的具体应用，分析了光学结构中蜗杆传动在设计过程中应当注意的问题，提出了为光学结构蜗杆传动设计新的方法和途径。
标签：蜗杆传动；目标模拟器；光学结构引言在各种仪器和设备中蜗杆的应用是非常广泛的，蜗杆传动的优点是：单级传动比大，结构紧凑；一般动力传动其传动比范围为10～80，在分度机构中传动比可达1000；传动平稳，冲击振动小，噪音低；可实现自锁。
缺点是：少头数的蝸杆传动效率较低，常需要贵重的减摩性有色金属，故不宜用于大功率传动。
在光学系统中，有些摆镜、透镜在运动的过程中会有间隔停顿的需求，且这些运动停顿一般要求自锁，所以我们可以采用蜗杆传动来实现其自锁的功能。
考虑一般蜗杆为主动件，直径小，应选用齿面硬度高、刚性好的材料。
一般用钢制造。
而蜗轮则用耐摩擦、减磨性能好的材料。
通常以齿面间的相对滑动速度的大小来选择蜗轮齿圈的材料。
在某型目标模拟器的设计开发过程中，针对电动调整不同的光栏孔的要求，即电机每转动一定的角度就会出现一个对应的光栏孔，且在一定的时间内该光栏孔位置固定不变，采用了蜗杆传动的结构形式，本文就光学系统中的蜗杆传动结构设计问题进行研究。
1 目标模拟器工作原理某型目标模拟器是生产装调过程中对产品进行综合测试和调整的主要设备。
它提供在几种特定技术状态下的主目标和两个相互独立的干扰目标。
干扰目标的能量、运动方向、运动速度以及出现的时间，可以在技术要求的范围内进行设定。
该设备所用光学器件少，光路短，空间尺寸小，控制精度高，使用方便。
目标模拟器采用带有黑体的平行光管目标模拟器，整个目标模拟器安装在电动转台上。
2 蜗杆传动目标模拟器光栏孔的运动由蜗轮蜗杆的转动来实现，传动比较大。
蜗杆的材料一般用钢制造，蜗轮通常以齿面间的相对滑动速度的大小来选择蜗轮齿圈的材料，常用的材料有：锡青铜，减摩性和抗胶合性能较好，用于相对滑动速度>6m/s，允许滑动速度可达25m/s的较重要场合，但价格较高；无锡青铜，其强度较高，铸造性能好，耐冲击，价格便宜，但抗胶合性能较前者差，仅适用于速度不高即相对滑动速度≤6m/s的场合；灰铸铁，仅用于相对滑动速度≤2m/s的传动。
蜗轮蜗杆减速机能自锁的原因及应用场合
蜗轮蜗杆减速机能自锁的原因及应用场合
蜗轮蜗杆减速机能自锁的原因及应用场合
蜗轮蜗杆减速机中蜗杆螺旋角较小时，如单头蜗杆，在蜗杆停止转动时，蜗轮给蜗杆一个反向滑力，不能使蜗杆反向转动，这种现象叫蜗杆自锁。
这时的斜角叫做摩擦角，摩擦角φ的正切就是摩擦系数f ,tanφ= f。
由此看来摩擦角越小，自锁能力越强。
单头蜗相螺旋角小，摩擦角也小，所以具有较强的自锁能力。
在减速机的传动方式中,蜗轮减速机具备其他齿轮传动所没有特性,即蜗杆可以轻易转动蜗轮，但蜗轮无法转动蜗杆。
这是因为蜗轮减速机的结构和传动是通过摩擦实现的造成的。
蜗轮蜗杆传动方式具有的自锁止功能在机械应用很有用处，比如卷扬机，输送设备等等。
然而也是因为蜗轮蜗杆的摩擦传动方式，也造成了蜗轮蜗杆的传动效率相对齿轮传动要低很多。
不过要注意的一点是，不是所有的蜗轮传动都具有很好的自锁功能，蜗轮的自锁功能要达到一定的速比才能实现。
这和导程角有关，即小速比的蜗轮蜗杆自锁功能就不那么理想。
最佳自锁功能的蜗轮蜗杆为单头蜗杆，双头蜗杆以上减速机都不具备自锁功能，因为蜗杆与蜗轮啮合的螺旋升角比较大所以不具备自锁性能。
蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析
第34卷第2期机电产品开发与创新Vol.34,No.2 2021年3月Development&Innovation of M achinery&E lectrical P roducts Ma&.,2021文章编号：1002-6673(2021)02-070-03蜗轮蜗杆副的三维参数化建模及有限元分析王洋洋(许昌职业技术学院，河南许昌461000)摘要：随着机械制造技术的快速发展，由于蜗杆传动机构具有传动比大，传动平稳和具有自锁性等一系列优点，被广泛的应用在机械传动中$ZA蜗杆传动由于具有加工和测量方便等独特的优势，因此应用更为广泛$所以，ZA蜗轮蜗杆参数化建模的研究，对于蜗杆传动机构的理论研究和产品开发具有重要意义$本文以精密板式过滤机中减速器的蜗轮蜗杆为研究对象，探讨了ZA蜗轮蜗杆参数化建模和有限元分析等相关问题。
关键词：ZA蜗轮蜗杆&三维建模&参数化&有限元分析中图分类号：TH132文献标识码：A doi:10.3969/j.iss2.1002-6673.2021.02.022Worm and Worm Gear3D Parametric Modeling and Finite Element AnalysisWA'NG Yang-Yang(Xuchang Vocational Technical College,Xu.chang Henan461000,China)Abstract:With the rapid development of manufacturing technology,worm gear and worm drive mechanism is widely used in mechanical transmission because of its high transmission ration,compact structure,reliable transmission stability,self-lock and so on.Especially,the ZA worm drive mechanism is used more widely with its advantage of easy machining and measuring.Therefore,parametiic model building and study which based on ZA worm drive mechanism is greatly meaningful to research the theory and develop the product.In this paper,I will take ZA worm gearing to research parametric design and Finite element analysis.Keywords:ZA worm and worm gear；3D modeling；parameterized；0引言蜗杆传动属于机械传动中的一种重要的传动方法，它是一种在空间交错轴间传递运动和动力的机构，它的轴线相错角可以为任何角度，但在绝大多数情况下，轴交角选为90叫蜗杆传动的主要特点有:①结构紧凑,传动比大,采用一级蜗杆传动就可以实现很大的传动比。
涡轮减速器工作原理
涡轮减速器工作原理
涡轮减速器是一种机械传动装置，主要用于将高速旋转的动力源的转速降低并传递给负载。
它由输入轴、输出轴和一个或多个涡轮组成。
涡轮减速器的工作原理是利用涡轮和定子之间的动量交换来实现转速的降低。
当动力源通过输入轴将动能传递给第一个涡轮时，涡轮开始进行旋转。
涡轮的旋转会导致定子中的流体（一般是液体或气体）产生流动，并通过与涡轮叶片接触来传递动能。
这使得涡轮减速器的输出轴开始旋转。
接下来，流体进入第二个涡轮，并再次进行动量交换。
这个过程可以重复多次，每次通过涡轮和定子之间的动量转移来使转速降低。
最终，流体通过输出轴来传递动能给负载。
涡轮减速器的工作效率主要取决于涡轮和定子之间的密封性，以及涡轮和定子的设计和配对。
较高的密封性可以减少能量损失，而良好的设计和配对可以提高能量的传递效率。
总之，涡轮减速器通过动量交换的原理，将高速旋转的动力源传递给负载时降低转速，实现了机械传动的减速作用。
蜗轮蜗杆效率与输入转速的关系
蜗轮蜗杆效率与输入转速的关系
蜗轮蜗杆机构是一种常见的传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
它由蜗杆和蜗轮两部分组成，通过蜗杆的螺旋线与蜗轮的齿槽相互啮合来传递运动和动力。
蜗轮蜗杆机构的效率与输入转速之间存在一定的关系，下面将对此进行详细说明。
首先，需要了解的是，蜗轮蜗杆机构的效率是指输入功率与输出功率之比。
在理想情况下，输入功率完全转化为输出功率，效率为100%。
然而，在实际应用中，由于摩擦、磨损、热损失等因素的影响，蜗轮蜗杆机构的效率往往低于100%。
输入转速对蜗轮蜗杆效率的影响主要体现在以下几个方面：
1. 摩擦损失：随着输入转速的增加，蜗杆与蜗轮之间的相对运动速度也会增加，从而导致摩擦损失的增加。
摩擦损失的增加会使得效率降低，因为一部分输入功率被用于克服摩擦力而转化为热能。
2. 润滑条件：蜗轮蜗杆机构的润滑条件对其效率也有重要影响。
在高速运转时，润滑油的供给和分布可能变得更加困难，从而导致摩擦和磨损的增加，进而降低效率。
3. 热量积累：随着输入转速的增加，蜗轮蜗杆机构产生的热量也会增加。
如果热量不能及时散发，会导致机构温度
升高，进而影响润滑条件和材料性能，从而降低效率。
综上所述，蜗轮蜗杆机构的效率与输入转速之间存在一定的负相关关系。
在输入转速较低时，效率相对较高；而随着输入转速的增加，效率逐渐降低。
为了提高蜗轮蜗杆机构的效率，可以采取以下措施：优化润滑条件、降低摩擦损失、提高材料性能、加强散热等。
同时，在实际应用中，需要根据具体的工作条件和要求来选择合适的蜗轮蜗杆机构，以达到最佳的传动效果。
adams涡轮蜗杆
蜗轮蜗杆系统Adams建模方法作者：Simwe 来源：MSC发布时间：2013-11-08 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句：(0) 逛逛论坛1、蜗轮蜗杆传动机理如下图所示，节点P为蜗轮蜗杆的啮合点，蜗杆和蜗轮在P点的速度分布为V1和V2，由图可知：其中为蜗杆的分度圆半径，为蜗轮的分度圆半径，为蜗杆节圆螺旋线的升角，则蜗轮蜗杆传动比为：2、Adams齿轮传动比定义蜗轮蜗杆属于齿轮传动的范畴，在Adams中对其进行建模，首先必须搞清楚Adams对齿轮传动比的定义方法，蜗轮蜗杆相比于一般齿轮的区别仅仅在于螺旋升角，一般齿轮在啮合点的速度反向相等，蜗轮蜗杆在啮合点的速度方向垂直，速比与成反比。
下图是Adams齿轮传动比定义对话框，因为齿轮传动比实际上就是两个齿轮的旋转约束速比，因此Joint Name中输入齿轮的旋转约束名，Common Velocity Marker的作用有两个：（1）所选的标记标示啮合点位置，因此齿轮的分度圆半径实际是该标记与旋转约束I/J标记的距离；（2）该标记的Z轴方向标示啮合点速度方向，注意该标记必须定义在齿轮箱或机架这样一个共同参考体上，本例中定义在ground上。
3、蜗轮蜗杆Adams建模方法基于上述Adams中齿轮传动比的定义方法，让Common Velocity Marker的Z轴方向体现蜗杆速度与蜗轮的夹角即可，具体方法如下：建立如下蜗轮蜗杆模型：其中齿轮传动比Common Veloctiy Marker为Ground上的Marker_7。
调整Common Velocity Marker的Z轴方向。
目前Marker_7的欧拉角参数为（0,0,0），即其Z轴方向与绝对坐标系Z轴方向平行，让其绕Y轴方向旋转就好，例如升角为60°，则该标记绕Y轴选择30°，其欧拉角参数为（90,30,0）。
至此，蜗轮蜗杆模型建立完毕，可以通过检验仿真结果是否准确，毫无疑问是正确的！。
基于ANSYS_LS_DYNA的蜗轮蜗杆动态接触分析
现代制造工程2006年第11期CAD/CAE/CAPP/CAM基于ANS Y S/L S2DY NA的蜗轮蜗杆动态接触分析柴群,万朝燕(大连交通大学机械工程系,大连116028)摘要 针对蜗轮蜗杆疲劳破坏中,出现几率最高的齿面接触疲劳强度问题,利用ANSYS/LS2DY NA对齿轮进行动力学接触仿真分析,计算蜗轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及接触过程中压力的分布情况。
关键词:蜗轮蜗杆 ANSYS/LS2DY NA 动态接触分析中图分类号:TP39119 文献标识码:A 文章编号:1671—3133(2006)11—0046—03D ynam i c con t act ana lysis of wor m2gear and worm w ith ANS Y S/L S2DY NAChai Qun,W an Chaoyan(College ofMechanic Engineering,Dalian J iaot ong University,Dalian116028,L iaoning,CHN) Abstract The main pur pose is t o use ANSYS/LS2DY NA contact dyna m ic si m ulati on t o get contact stress,contact strain,at the sa me ti m e contact p ressure distributi on will als o be calculated.Key words:Wor m2gear and wor m ANSYS/LS2DY NA Contact analysis 蜗轮蜗杆的接触强度是衡量其性能的最重要因素之一。
由于蜗轮蜗杆几何模型比较复杂,其力学分析非常困难。
随着计算机技术的发展,在齿轮研究中广泛应用有限元方法来计算应力和应变。
国内外许多学者对轮齿接触分析进行了大量研究,提出基于弹性理论的蜗轮蜗杆接触应力计算方法。
微型蜗轮蜗杆减速电机工作原理
微型蜗轮蜗杆减速电机工作原理
微型蜗轮蜗杆减速电机是一种常见的减速装置，它通过蜗轮和蜗杆的工作原理来实现减速运转。
在工业生产和日常生活中，我们经常可以看到它的身影，那么它是如何工作的呢？
让我们来了解一下蜗轮和蜗杆的结构。
蜗轮是一种圆柱形的齿轮，其齿面呈螺旋线状，称为“蜗牙”，而蜗杆则是一根螺旋形的轴，其形状和蜗轮的蜗牙相配合。
当蜗轮和蜗杆组合在一起时，通过螺旋线的作用，可以实现转动方向的改变和速度的减小。
当电机启动时，电机会带动蜗杆转动，而蜗杆的转动则会带动蜗轮一起转动。
由于蜗轮的蜗牙与蜗杆相互作用，蜗轮的转动速度会比蜗杆的转动速度慢很多，这就是减速的过程。
通过这种方式，可以实现从高速电机转动到低速的输出转动。
在微型蜗轮蜗杆减速电机中，蜗轮和蜗杆的匹配精度要求非常高，这样才能确保传动的稳定性和效率。
通常情况下，蜗轮的硬度要比蜗杆高，以减少磨损和延长使用寿命。
此外，润滑也是非常重要的，通过给蜗轮蜗杆减速电机添加适量的润滑油，可以减少摩擦，降低能量损耗，提高效率。
总的来说，微型蜗轮蜗杆减速电机通过蜗轮和蜗杆的工作原理，实现了高速电机输出到低速的转动，广泛应用于各种机械设备中。
在工作过程中，需要注意保持传动部件的清洁和润滑，以确保其正常
运转和延长使用寿命。
希望通过本文的介绍，可以让大家对微型蜗轮蜗杆减速电机有更深入的了解。
小颗粒蜗轮蜗杆的作用
小颗粒蜗轮蜗杆的作用小颗粒蜗轮蜗杆是一种常见的传动装置，由一个蜗轮和一个蜗杆组成。
它们之间通过啮合来传递动力和转矩。
小颗粒蜗轮蜗杆的作用十分重要，它在工业生产和机械设备中发挥着重要的作用。
小颗粒蜗轮蜗杆可以实现大扭矩的传递。
由于蜗杆的螺旋线角度很小，因此蜗轮转动一周时，蜗杆只能前进一小段距离。
这就使得在相同时间内，蜗轮相对于蜗杆的转动速度要更快。
因此，小颗粒蜗轮蜗杆可以将低速高扭矩的动力转换为高速低扭矩的动力。
这使得蜗轮蜗杆适用于需要大扭矩输出的设备和机械。
小颗粒蜗轮蜗杆具有自锁功能。
由于蜗杆的斜面与蜗轮啮合，当蜗轮受到外力时，蜗杆会产生自锁效应。
这就意味着即使在停止施加动力的情况下，蜗轮也会保持在其位置上，不会自发地滑动或旋转。
这使得蜗轮蜗杆在需要保持位置的设备中发挥着重要的作用，如起重机械和制动装置等。
小颗粒蜗轮蜗杆还可以实现方向的改变。
通过改变蜗杆和蜗轮的相对位置，可以使输出轴的转动方向与输入轴相反。
这使得蜗轮蜗杆在需要改变转动方向的设备和机械中得到广泛应用。
例如，它可以用于汽车行驶方向的改变，电动窗的开合以及各种传送带和输送系统。
小颗粒蜗轮蜗杆还具有传动效率高、噪声低等优点。
由于蜗杆和蜗轮之间的啮合角度较小，它们的接触点数量相对较少，因此传动效率较高。
同时，由于其特殊的传动结构，蜗轮蜗杆的噪声较低，能够满足对噪声要求较高的场合。
小颗粒蜗轮蜗杆作为一种传动装置，在工业生产和机械设备中发挥着重要的作用。
它能够实现大扭矩的传递，具有自锁功能，能够改变转动方向，并且具有高传动效率和低噪声等优点。
因此，在各个领域中，小颗粒蜗轮蜗杆被广泛应用于各种设备和机械中，为生产和生活提供了便利。
蜗杆蜗轮传动的受力分析
蜗杆蜗轮传动的受力分析
蜗杆传动时，齿面上作用的法向力Fn 和摩擦力Ff 可分解为三个相互垂直的分力：圆周力Ft 、径向力Fr 和轴向力Fa 。
当蜗杆轴与蜗轮轴交错角为90°且蜗杆主动时，蜗杆蜗轮所受力的大小和对应关系为：
Ft1=−Fa2=
2T1d1，Fa1=−Ft2=2T2d2， Fr1=Fr2=Ft2∗tanα 其中：T1=9549P n (T1:输入扭矩Nm ，P ：输入功率Kw ，转速n ：r/min)
T2=T1∗i ∗η (i ：传动比，η传动效率)
T =9549P n 的来历：
T =F ∗r =1000P v ∗r =1000P rω∗r =1000P 2πn/60≈9549P n 当蜗杆主动时，各力方向判断如下：
蜗杆上的圆周力 Ft1的方向与蜗杆转向相反。
蜗杆上的轴向力 Fa1的方向可以根据蜗杆的螺旋线旋向和蜗杆转向，用（左）右手定则判断。
蜗轮上的圆周力 Ft2 的方向与蜗轮的转向相同（与蜗杆上的轴向力 Fa 1的方向相反）。
蜗轮上的轴向力 Fa2 的方向与蜗杆上的圆周力 Ft1的方向相反。
蜗杆和蜗轮上的径向力 Fr1 、Fr2的方向分别指向各自的轴心。
举例如下：。
涡轮蜗杆参数化建模
涡轮蜗杆参数化建模涡轮蜗杆是一种常见的动力传动机构，可以将液压力和速度转化为机械工作。
在工业生产和机械制造中，涡轮蜗杆广泛应用于泵、风机、压缩机等设备中，具有高效率、大扭矩和稳定性等优点。
本文将以涡轮蜗杆参数化建模为主题，探讨其工作原理、参数化建模过程以及在实际应用中的优势。
涡轮蜗杆是由蜗杆和蜗轮组成的，蜗杆是一种螺旋形状的旋转轴，蜗轮则是与蜗杆啮合的齿轮。
涡轮蜗杆的工作原理是通过蜗杆的旋转，带动蜗轮的转动，从而产生机械工作。
涡轮蜗杆的核心是蜗杆的螺旋形状，蜗杆的螺旋程度决定了涡轮蜗杆的传动比和效率。
因此，涡轮蜗杆的参数化建模是非常重要的。
涡轮蜗杆的参数化建模过程主要包括以下几个步骤：首先，确定涡轮蜗杆的基本参数，如蜗杆的直径、蜗杆的螺距、蜗轮的齿数等。
这些参数决定了涡轮蜗杆的几何形状和传动比。
其次，根据涡轮蜗杆的工作要求和实际应用场景，确定涡轮蜗杆的材料和加工工艺。
不同的材料和加工工艺会影响涡轮蜗杆的强度和寿命。
最后，利用参数化建模软件，将上述参数输入到软件中，进行参数化建模。
参数化建模软件可以根据输入的参数生成涡轮蜗杆的三维模型，并进行模拟分析和优化设计。
涡轮蜗杆的参数化建模具有许多优势。
首先，参数化建模可以实现涡轮蜗杆的快速设计和优化。
通过调整参数，可以快速生成不同规格的涡轮蜗杆模型，并进行性能分析和比较，从而选择最佳设计方案。
其次，参数化建模可以提高设计的精确度和一致性。
通过建立参数化模型，可以减少设计误差和重复工作，提高设计效率。
此外，参数化建模还可以方便后续工艺分析和生产操作，为实际制造提供参考。
在实际应用中，涡轮蜗杆参数化建模可以广泛应用于各个行业。
例如，在泵类设备中，通过参数化建模可以实现涡轮蜗杆与叶轮的匹配，提高泵的效率和性能。
在风机类设备中，通过参数化建模可以优化涡轮蜗杆的螺旋角度和齿轮齿形，提高风机的风量和压力。
在压缩机类设备中，通过参数化建模可以优化涡轮蜗杆的齿数和啮合角度，提高压缩机的压力比和效率。
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低输入转速下DYNABOX R 蜗轮蜗杆应用问题
注：DYNABOX R 为法国高精密涡轮涡杆减速箱
某客户购DYNABOX45，用于压力控制场所，即由伺服电机经DYNABOX 减速（当然
亦放大扭矩）后，利用一机构产生压力（同时有位置控制要求）。
客户发现，在位置的末点，也就是需要产生压力的时候，系统突然失去应有的力矩，经测量，此时DYNABOX 的转换效率仅为20%左右。
为什么？
我答之：DYNABOX 工作效率是随着输入转速的下降而下降，请参见本公司DYNABOX 样本第6页。
DYNABOX45 60 :1 当输入转速为n=6000rpm 时，η=73%，而当n=1000rpm 时，η=59%，下降20%，由于样本没有提供低于1000rpm 时的效率，所以，当n=0rpm 时，η=？
我也不知道，询厂家至今未有答复。
那么，为什么蜗轮蜗杆传动的传动效率与输入转速有关呢？我当时也不能回答其所以然，回苏查询，读书思考，现简单解释于大家。
DYNABOX 属于闭式传动；
η=η1η2η 3 ——————①
其中η2为轴承和密封圈摩擦损耗
3η为浸入油池中零件搅油时的损耗
1η为啮合摩擦损耗，其计算方法和螺旋传动副相同，即
1η=)(νϕλλ+tg ——————②
其中λ—分度圆的螺旋升角
νϕ为当量摩擦角 νϕ=arctgf v
f v 为当量摩擦系数，其大小除与蜗轮蜗杆材料、加工精度有关外，还与滑动速度v s 有关。
和螺旋齿轮传动一样，蜗杆传动存在啮合齿面间的滑动速度：
λ
πλcos 100060cos 111⨯==
n d v V s （m/s ） ——————③
其中：1n ——蜗杆转速（输入转速）
1d ——蜗杆分度圆直径mm
由③式可知，滑动速度和输入转速成正比。
滑动速度越大，齿面间更易于形成油膜，其当量摩擦系数νf 也随之下降，其关系为不同条件下实测数据，比如说蜗轮为锡青铜，蜗杆齿面硬度45≥HRC ，表面光洁度▽7-▽9
由上图可以看出，当s ν低于1m/s 时，νϕ的上升是非常迅速的，由式②可知，也就是说当输入转速低于一定数值时，其效率的下降也相对较快。
以DYNABOX45 60：1的参数，可以看出其趋势
由上述说明可以看出，这是传动原理带来的问题，那么在选择DYNABOX 减速器时，我们应该注意以下几点：
① 应用时输入转速最好在1000rpm 以上
② 如果必须在1000rpm 以下，而且必须要用蜗轮蜗杆，那就得把电机的功率选大一些，
以弥补效率带来的问题。
③ 如果已知输出速度，你可根据DYNABOX 样本第6页，在高输入速度、大减速比和
低输入速度、小减速比之间选择效率高的一种（当然，如果差异不大，以性价比为主）
④在有恒阻力的情况下，如果同时需要插补运动，要慎重选择DYNABOX，可能用行
星齿轮更明智一些。
⑤当然，在本文缘起的案例之中，DYNABOX不是好的选择，不过客户喜欢其安装方
式，而带转角的行星齿轮价格不菲，所以或许可以尝试说服客户把400W的电机换成750W。
余下的另一个问题：本案的客户发现，在开机运行一段时间之后，低速效率问题会略有改善，关于这个问题，我能想到的是：密封圈的摩擦力变小所致，应该不是油的问题，因为DYNABOX用的是液态油，通常油变热之后，润滑油稀释破坏油膜，效率反而会下降。