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(一)蜗杆传动的效率
闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括三部分，即啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗及浸入油池中的零件搅油时的溅油损耗。因此总效率为
η=η1·η2·η3
式中η1,η2,η3分别为单独考虑啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗及溅油损耗时的效率。而蜗杆传动的总效率，主要取决于计入啮合摩擦损耗时的效率η1。当蜗杆主动时，则
式中：γ—普通圆柱蜗杆分度圆柱上的导程角；
—当量摩擦角，
，其值可根据滑动速度vs由表<普通圆柱蜗杆传动的vs，fv，值>或表<圆弧圆柱蜗杆传动的vs，fv，值>中选取。
滑动速度vs由图<蜗杆传动的滑动速度>得
式中:v1—蜗杆分度圆的圆周速度，m/s；
d1—蜗杆分度圆直径，mm；
n1—蜗杆的转速，r/min。
由于轴承摩擦及溅油这两项功率损耗不大，一般取η2·η3=0.95～0.96，则总效率η为
在设计之初，为了近似地求出蜗轮轴上的扭矩T2,η值可如下估取:
蜗杆头数 z1 1 2 4 6
总效率
η 0.7 0.8 0.8 0.95
图<蜗杆传动的滑动速度>
普通圆柱蜗杆传动的vs，fv， 值
注：（1）如滑动速度与表中数值不一致时，可用插入法求得fv和 （2）蜗杆齿面经磨削或抛光并仔细磨合，正确安装，以及采用粘度合适的润滑油进行充分润滑时。 圆弧圆柱蜗杆传动的vs，fv，
注：（1）如滑动速度与表中数值不一致时，可用插入法求得fv和 （2）蜗杆齿面经磨削或抛光并仔细磨合，正确安装，以及采用粘度合适的润滑油进行充分润滑时。 |
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(二)蜗杆传动的润滑
润滑对蜗杆传动来说，具有特别重要的意义。因为当润滑不良时，传动效率将显著降低，并且会带来剧烈的磨损和产生胶合破坏的危险，所以往往采用粘度大的矿物油进行良好的润滑，在润滑油中还常加入添加剂，使其提高抗胶合能力。
蜗杆传动所采用的润滑油、润滑方法及润滑装置与齿轮传动的基本相同。
l．润滑油
润滑油的种类很多，需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件合理选用。在钢蜗杆配青铜蜗轮时，常用的润滑油见下表<蜗杆传动常用的润滑油>。
蜗杆传动常用的润滑油
|
全损耗系统用有牌号L-AN |
68
|
100
|
150
|
220
|
320
|
460
|
680
|
|
运动粘度 |
61.2～74.8 |
90 ～110 |
135 ～165 |
198～242 |
288 ～352 |
414～506 |
612～748 |
|
粘度指数 不小于
|
90
|
||||||
|
闪点（开口）(℃)不低于
|
180
|
200
|
220
|
||||
|
倾点(℃)不高于
|
-8
|
-5
|
|||||
注：其余指标可参看GB5903-1986。
2．润滑油粘度及给油方法
润滑油粘度及给油方法，一般根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。对于闭式传动，常用的润滑油粘度及给油方法见下表<蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法>；对于开式传动，则采用粘度较高的齿轮油或润滑脂。
如果采用喷油润滑，喷油嘴要对准蜗杆啮入端；蜗杆正反转时两边都要装有喷油嘴,而且要控制一定的油压。
蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法
|
蜗杆传动的相对滑动速度vs/(m/s) |
0～1
|
0～2.5
|
0～5
|
>5～10
|
>10～15
|
>15～25
|
>25
|
|
载荷类型
|
重
|
重
|
中
|
（不限）
|
（不限）
|
（不限）
|
（不限）
|
|
运动粘度
 |
900
|
500
|
350
|
220
|
150
|
100
|
80
|
|
给油方法
|
油池润滑
|
喷油润滑或油池润滑
|
喷油润滑时的喷油压力 /MPa
|
||||
|
0.7
|
2
|
3
|
|||||
3.润滑油量
对闭式蜗杆传动采用油池润滑时，在搅油损耗不至过大的情况下，应有适当的油量。这样不仅有利于动压油膜的形成，而且有助于散热。对于蜗杆下置式或蜗杆侧置式的传动，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；当为蜗杆上置式时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。
(三)蜗杆传动的热平衡计算
蜗杆传动由于效率低，所以工作时发热量大。在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。所以，必须根据单位时间内的发热量
等于同时间内的散热量 的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。
由于摩擦损耗的功率 ，则产生的热流量(单位为lW=l J/s)为
H1=1000P(1-η) W
式中P为蜗杆传递的功率，kW。
以自然冷却方式，从箱体外壁散发到周围空气中去的热流量为
H2=
S(t0-ta)
W
式中:--箱体的表面传热系数，
，空气流通良好时，取大值；
S --内表面能被润滑油所飞溅到，而外表面又可为周围空气所冷却的箱体表面面积，
；
t0--油的工作温度，一般限制在60～70℃，最高不应超过80℃；
ta--周围空气的温度，常温情况可取为20℃；
按热平衡条件H1=H2，可求得在既定工作条件下的油温为
℃
或在既定条件下，保持正常工作温度所需要的散热面积为
在t0>80℃或有效的散热面积不足时，则必须采取措施，以提高散热能力。通常采取：
1)加散热片以增大散热面积，见图<加散热片和风扇的蜗杆传动>。
2)在蜗杆轴端加装风扇(图<加散热片和风扇的蜗杆传动>)以加速空气的流通。
 图<加散热片和风扇的蜗杆传动>
图<装有循环冷却管路的蜗杆传动> |
由于在蜗杆轴端加装风扇这就增加了功率损耗为。总的损率损耗为
kW
式中
为风扇消耗的功率，可按下式计算:
kW
此处：vF——风扇叶轮的圆周速度，
m/s，其中DF为风扇叶轮外径，mm；
nF——风扇叶轮转速，r/min。
由摩擦消耗的功率所产生的热流量为 
W
散发到空气中的热流量为 
W
式中:S1,S2--分别为风冷面积及自然冷却面积，；
' --风冷时的表面传热系数，按下表<风冷时的表面传热系数'>选取。
风冷时的表面传热系数'
|
蜗杆转速(r/min)
|
750
|
1000
|
1250
|
1550
|
|
'[W/(·℃)] |
27
|
31
|
35
|
38
|
3)在传动箱内装循环冷却管路。
m/s)
