自然冷却的传动装置散热计算

项     目

计 算 公 式 和 说 明

连续工作中产生的热量Q₁

Q₁＝1000(1-η)P₁(W)

式中  η—— 传动效率，见表齿轮和蜗杆传动的效率计算中表1

P₁—— 输入轴的传动功率，kW

若Q₁＜Q_2max，则传动装置散热情况良好

若Q₁＞Q_2max，则传动装置只能间断工作，若需连续工作时，必须加以人工冷却(风扇吹风或通水冷却等)

箱体表面排出的最大热量Q_2max

Q_2max＝KS(θ_ymax-θ₀)(W)

式中  K—— 传热系数，一般K＝8.7～17.5W/(m²·℃)。传动装置箱体散热及油池中油的循环条件良好时(如有较好的自然通风，外壳上无灰尘杂物，箱体内也无筋板阻碍油的循环，油的运动速度快以及油的运动粘度小等)可取较大值，反之则取较小值。在自然通风良好的地方，K＝14～17.5W/(m²·℃)。在自然通风不好的地方，K＝8.7～10.5W/(m²·℃)

S—— 散热的计算面积，m²，是内表面能被油浸或飞溅到，而它所对应的外表面又能被空气冷却的箱体外表面面积，而其中凸缘、箱底及散热片的散热面积仅按实有面积的一半计算

θ_ymax—— 油温的最大许用值，℃，对齿轮传动允许到60～70℃，对蜗杆传动允许到80～90℃

θ₀—— 周围空气的温度，由减速器所放置的地点而定，一般取室温为20℃

按散热条件所允许的最大热功率P_θ

连续工作　　　　　　　　　　　　　　

间断工作　　　　　　　　　　　　　　

式中  P_i和t_i—— 任一加载阶段的功率和时间

油温θ_y

连续工作　　　　　　　　　　　　　

若P_θ＜P₁或θ_y＞θ_ymax，则减速器允许的连续运转时间t为

冷却所需的停转时间t′为

间断工作　　　　　　　　　　　　

其中　　　　　　　　　　　

式中　G_q、G_y—— 减速器的质量和润滑油的质量，kg

C_q—— 减速器金属零件的平均比热容，C_q≈502J/(kg·℃)

C_y—— 润滑油的平均比热容，C_y≈1674J/(kg·℃)

t_x、t_g—— 每一循环总时间和每一循环工作时间，h