蜗轮蜗杆啮合与蜗杆斜齿轮啮合时的效率机理

Westoak

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（1）蜗杆与斜齿轮 效率的推导: 见《齿轮的理论与实践》（昂里奥）
（2）点接触的动态油膜研究： 《Isothermal Elastohydrodynamic Lubrication of Point Contacts》 （ B. J. Hamrock and D. Dowson ）

hyfjy

齿轮的理论与实践“https://www.gearbbs.com/thread-109965-1-1.html”

hyfjy

hyfjy 发表于 2014-5-12 15:01

                               
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齿轮的理论与实践“https://www.gearbbs.com/thread-109965-1-1.html”

以下是二页《齿轮的理论与实践》（昂里奥）中对于螺旋圆柱齿轮副计算效率的有关页：

土逗君

先顶一下，虽然我还是没弄懂，有时候用受力分析 弄着弄着就矛盾了。还是说蜗杆斜齿轮不能用蜗轮蜗杆的受力分析进行效率判定？

mrmrw

蜗杆蜗轮的传动 效率计算方法和蜗杆斜齿轮还是有差别的！

土逗君

mrmrw 发表于 2016-1-27 11:55
蜗杆蜗轮的传动 效率计算方法和蜗杆斜齿轮还是有差别的！

马工有算过这个传动效率跟蜗杆导程角关系吗？

hyfjy

如果有一个假定齿面之间的摩擦系数值，并定下齿面相对速度，用一个通用型的公式，如何能表达出这类较为复杂的运动关系最后得到的效率？
较为奇怪的是同样的结构，几乎在同样的试验条件下，用同样参数的电机，结果最终的输出力矩，会有较大的不同，多时可达2倍。这种情况，如何给出合理的解释/

土逗君

hyfjy 发表于 2016-1-30 13:56
如果有一个假定齿面之间的摩擦系数值，并定下齿面相对速度，用一个通用型的公式，如何能表达出这类较为复杂 ...

差距有这么大？两台电机是手工件还是机加件。

mrmrw

hyfjy 发表于 2016-1-30 13:56
如果有一个假定齿面之间的摩擦系数值，并定下齿面相对速度，用一个通用型的公式，如何能表达出这类较为复杂 ...

对于蜗杆斜齿轮的传动效率计算，在图书中有论述，我这里给出抄书的公式


从这个公式看，随着摩擦系数的增大，效率在一直减小。前提是齿轮的参数不变。

再来看下面一个关于塑料与金属或自己的材料的摩擦系数的曲线，是杜邦公司提供的。
从这下面的图看，随着摩擦量的增加，摩擦系数也在增大。也即是说，摩擦系数不是一个固定的值，是动态变化的，因此传动效率也是变化的。


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  对于在测试过程中发现效率变化，其实应该注意2个问题：
（1）两个齿轮的表面粗糙度是否一致，精度是否一致。如果是同一批次的产品，最好是检测一下精度和齿面粗糙度，然后在做对比。
（2）测试的输入端，如果是永磁直流电机，则需要注意其机械特性曲线变化很大，其转矩与转速、效率都变化很大，需要在齿轮与输入电机之间增加一个转矩与转速的传感器来测量准确数值。

mrmrw

hyfjy 发表于 2016-1-30 13:56
如果有一个假定齿面之间的摩擦系数值，并定下齿面相对速度，用一个通用型的公式，如何能表达出这类较为复杂 ...

对于蜗杆斜齿轮的传动效率计算，在图书中有论述，我这里给出抄书的公式
【注：2016.02.01更新了公式，原来的公式是适用于零变位的，现在将非零变位的公式给出来！
另，MathCAD在计算效率的时候，鉴于计算精度问题，出现了1.005的数值，请注意，效率是不肯能是1.005的，摩擦系数也不可能为0】

从这个公式看，随着摩擦系数的增大，效率在一直减小。前提是齿轮的参数不变。

再来看下面一个关于塑料与金属或自己的材料的摩擦系数的曲线，是杜邦公司提供的。
从这下面的图看，随着摩擦量的增加，摩擦系数也在增大。也即是说，摩擦系数不是一个固定的值，是动态变化的，因此传动效率也是变化的。


**************
  对于在测试过程中发现效率变化，其实应该注意2个问题：
（1）两个齿轮的表面粗糙度是否一致，精度是否一致。如果是同一批次的产品，最好是检测一下精度和齿面粗糙度，然后在做对比。
（2）测试的输入端，如果是永磁直流电机，则需要注意其机械特性曲线变化很大，其转矩与转速、效率都变化很大，需要在齿轮与输入电机之间增加一个转矩与转速的传感器来测量准确数值，也即是说：输入齿轮的电机一端的转速和转矩必须是相同的！
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下面的是以前的效率计算公式，是适用于零变位的！