铜蜗轮蜗杆疲劳寿命计算

       基于铜蜗轮蜗杆副运转时的周期性，将载荷等效于等幅循环载荷，文中通过20CrMnTi材料的S-N曲线计算此双导程蜗杆系统的疲劳寿命，如图12所示。

       疲劳计算结果如图13所示。从图13分析结果可以看出，在等效应力下，等幅值循环载荷下的疲劳寿命分布梯度中，接触疲劳寿命为2.064 6X10，转。

       在该双导程蜗杆传动系统制造装配完成后对其进行测试，以检验其性能指标是否满足设计要求。整体结构如图所示，齿轮啮合部分如图所示;通过试验结果得到其齿面的啮合位置与有限元计算结果基本一致，验证了系统设计的有效性。

       文章设计了一种双导程蜗杆传动系统，有效解决了传统铜蜗轮蜗杆因啮合精度不足导致的传动性能问题。通过有限元仿真，校核了该系统在100 000 N}m额定扭矩下各关键部件的结构强度，结果满足设计要求。在刚度校核中，该蜗杆模型的刚度也符合设计手册中的验算标准。疲劳寿命分析结果显示，在额定载荷条件下，该蜗杆系统的寿命可达2.064 6X10，转。实际试验进一步验证了理论计算的准确性，为该系统的设计与研究提供了可靠依据。

       蜗杆传动因其具有传动比大、结构紧凑、传动平稳等优点，被广泛应用于机械制造领域。蜗杆传动中，青铜是铜蜗轮蜗杆最常用的材料。为解决青铜铜蜗轮蜗杆耐磨性差、疲劳强度低、齿面胶合等问题，青铜铜蜗轮蜗杆替代材料的研究受到越来越多的关注。综述了蜗杆传动中铜蜗轮蜗杆常用的金属材料以及青铜铜蜗轮蜗杆替代材料的研究进展。针对国内外文献报道中用于替代青铜铜蜗轮蜗杆的钢制铜蜗轮蜗杆、铸铁制铜蜗轮蜗杆、锌铝合金制铜蜗轮蜗杆、塑料制铜蜗轮蜗杆进行了重点论述。最后，结合铜蜗轮蜗杆材料的研究现状，从材料、表面工程技术和涂层制备三方面提出了展望性的建议。

       随着中国经济的快速发展和装备制造行业的转型升级，行业新技术、新装备带来的新需求，国内传动件制造企业的一些薄弱环节开始凸现，如一些高端传动件产品供给不足，低端产品产能过剩，难以实现持续发展。因此，实现“中国制造2025”战略目标中关于高端化、精细化、精密化、高质量传动件的持续创新至关重要。作为传动装备制造业中一种重要的传动装置，蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，由于其具有传动比大、零件数目少、结构紧凑、传动平稳等优点，被广泛应用于机床、汽车、仪器、冶金机械及其他机器或设备中。http://www.zbdongxing.com/