《蜗杆传动设计》ppt课件

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1、第4章蜗杆传动设计§4-1概述§4-1蜗杆传动概述由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来蜗轮：圆柱面呈凹圆弧形，包住蜗杆，可改善啮合状况蜗杆：外形象螺杆,有螺旋传动的某些特点传递空间交错轴间的运动和动力一、蜗杆传动的特点◆传动比大，结构紧凑动力传动：i=10~80，分度机构：1000§4-1蜗杆传动概述分度头传动示意图：传动路线为手柄→齿轮副(传动比1：1)→蜗杆与蜗轮传动比(1：40)→主轴。手柄转一圈，主轴转1/40圈如：◆传动平稳，噪声低◆发热大、效率低，一般用在传递功率不太大或间歇工作的场合◆自锁(当蜗杆导程角g<当量摩擦角rv时)连续不断的螺旋齿，逐渐进入、退

2、出啮合◆需消耗有色金属，成本高§4-1蜗杆传动概述按蜗杆的形状分：◆圆柱蜗杆◆锥面蜗杆◆环面蜗杆普通圆柱圆弧圆柱二、蜗杆传动的类型§4-1蜗杆传动概述1、普通圆柱蜗杆阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)渐开线蜗杆(ZI蜗杆)法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)锥面包络蜗杆(ZK蜗杆)多用直母线刀刃加工(ZK蜗杆除外)车刀切削刃顶面通过蜗杆轴线端面齿廓为阿基米德螺旋线轴向剖面为直线齿廓（相当于齿条）导程角大时加工不易,γ<3°单刀，γ>3°双刀加工精度较低用于传递中小载荷使用逐渐减少◆阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)§4-1蜗杆传动概述◆渐开线蜗杆(ZI蜗杆)刀刃顶面与基圆柱相切，端面齿廓为渐开线

3、相当于少齿数、大螺旋角斜齿轮传递功率较大效率高可磨削，精度高用于头数较多，较精密传动§4-1蜗杆传动概述◆法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)车刀刀刃平面位于螺旋线法面内，端面齿廓为延伸渐开线法面齿廓为直线可磨削，用于多头精密蜗杆传动§4-1蜗杆传动概述◆锥面包络蜗杆(ZK蜗杆)端面齿廓近似为阿基米德螺旋线蜗杆加工容易，且可磨削承载能力、效率较高传动比范围大，一般i=10～360国家标准推荐使用§4-1蜗杆传动概述2、圆弧圆柱蜗杆传动（ZC蜗杆）§4-1蜗杆传动概述用圆弧形车刀加工而成圆弧圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动中间平面上蜗杆齿廓凹弧形，蜗轮齿廓凸弧形内啮合，综合曲率半径

4、更大，接触应力更小§4-1蜗杆传动概述目前正推广因此承载能力较普通型高50~150%易于形成油膜，传动效率达90%中间平面：通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面§4-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸一、主要参数在中间平面内，相当于齿条与齿轮的啮合1、模数m和压力角agb以阿基米德蜗杆为例§4-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸在中间平面内为标准值正确啮合条件mx1=mt2=m(标准值)ax1=at2=a=20°(标准值)Σ=90°时：g=b且旋向相同对蜗杆而言为轴向截面，对蜗轮则为端面2、蜗杆分度圆柱导程角gpx：齿距，相邻两齿间的轴向距离pz：导程，同一

5、螺旋线相邻两齿间的轴向距离d1≠mz蜗杆导程角=蜗杆螺旋角吗？不等于。蜗杆导程角=90°-蜗杆螺旋角§4-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸蜗轮加工时：滚刀与蜗杆同参数为限制滚刀数量、便于刀具标准化3、蜗杆分度圆直径d1和直径系数q◆将d1制定为标准系列值比值：故：同一模数有很多不同直径的蜗杆蜗杆直径系数◆每一模数规定了一定数量的d1q增大，蜗杆直径大，刚度好，但导程角变小，效率低§4-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸表4-1普通圆柱蜗杆传动的参数匹配（部分）1.252011631.256.3801,2,412.6983175.222.4117.923

6、5112117.7784445.281.6201,2,412.551.28631,2,47.875403228117.571.68801,2,4,61051202181,2,49721001,2,412.5640022.41,2,4,611.289.6140117.58960281,2,41411210711,2,47.1710035.5117.75142901,2,4,6990002.522.41,2,48.96140112111.211200281,2,4,611.21751601161600035.51,2,414.2221.912.5901,2,47.21

7、4062.545118281.251121,2,48.9617500模数分度圆直径蜗杆头数直径系数模数分度圆直径蜗杆头数直径系数§4-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸4、传动比i5、相对滑动速度vs摩擦发热↑效率↓vs↑相对滑动速度较齿轮传动更大，因此蜗杆传动的效率更低§4-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸变位目的：变位时：蜗轮变位，蜗杆不变6、变位系数x2凑传动比或中心距◆凑传动比,符合推荐值变位前变位后(中心距不变，调整蜗轮齿数)◆调整中心距，符合标准值变位前：变位后：普通蜗杆传动x2=-0.7～0.7圆弧圆柱蜗杆传动x2=0.5～1蜗轮轮齿顶变尖

8、x2↑蜗轮