10-2蜗杆传动

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1、10-2蜗杆传动一、蜗杆传动及其特点二、蜗杆传动的类型三、正确啮合条件四、主要参数及几何尺寸五、齿数和传动比六、蜗杆传动的失效形式及材料选择机械设计基础——蜗杆传动一、蜗杆传动及其特点机械设计基础——蜗杆传动2特点传动比大：一般传动i=7~80;分度机构可达1000结构紧凑传动平稳，噪声小效率低成本高1组成和应用通常二轴交角＝90°蜗杆主动，蜗轮被动蜗杆蜗轮二、蜗杆传动的类型机械设计基础——蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆按蜗杆整体形状分：圆柱蜗杆圆柱蜗杆机械设计基础——蜗杆传动渐开线蜗杆(ZI蜗杆)法向直廓蜗杆(

2、ZN蜗杆)锥面包络蜗杆(ZK蜗杆)圆弧面蜗杆(ZC蜗杆)按螺旋面形状分阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)2轴面呈齿条（直廓）阿基米德螺旋线刃面过轴面渐开线dbIIIIIIIIIIIII－III－IIIII－III凸廓直廓刃面切于基圆柱面凸廓圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动蜗杆传动的特点和应用三、正确啮合条件机械设计基础——蜗杆传动正确啮合条件：ma1=mt2=ma1=t2=1=2旋向相同,即蜗杆、蜗轮同为左旋，或同为右旋主平面(中间平面):通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面啮合特点机械设计基础——蜗杆传动

3、几何尺寸计算上，按主平面的参数仿照齿轮进行计算受力上，与斜齿轮相似从整体看，蜗杆蜗轮齿面间的相对运动类似于螺旋传动从主平面看，蜗杆齿形是标准齿条齿形，蜗轮齿形是渐开线齿轮齿形，啮合传动类似于齿轮齿条运动d1Bpda2a2da2d2df2Ldf1da1hahfh四、主要参数及几何尺寸机械设计基础——蜗杆传动1模数2压力角3导程角4分度圆直径5中心距d1p2da2d2df2df1da1hahfh1模数机械设计基础——蜗杆传动ma1=mt2=m具体见表10-2（GB/T10085-1988）从主平面看，蜗杆

4、齿形是标准齿条齿形，蜗轮齿形是渐开线齿轮齿形啮合传动类似于齿轮齿条运动d1p2压力角机械设计基础——蜗杆传动GB/T10085-1988规定：阿基米德蜗杆：a=20°动力传动：a=25°分度传动：a=12°、15°从主平面看，蜗杆齿形是标准齿条齿形，蜗轮齿形是渐开线齿轮齿形啮合传动类似于齿轮齿条运动d1Bp23导程角机械设计基础——蜗杆传动从整体看，蜗杆蜗轮齿面间的相对运动类似于螺旋传动蜗杆的导程角相当于螺纹的螺旋升角pz1pz1pd14分度圆直径机械设计基础——蜗杆传动蜗轮分度圆直径同齿轮d2=mz

5、2蜗杆分度圆标准化，以限制刀具数量d1与模数相匹配见表10-2d1Bpa2da2d2df2df1da1hahfhda25中心距机械设计基础——蜗杆传动其余几何尺寸见表10-3ad1Bpde22da2d2df2df1da1hahfh五、齿数和传动比机械设计基础——蜗杆传动z2=i12z1,(通常29~70)从整体看，蜗杆蜗轮齿面间的相对运动类似于螺旋传动蜗杆的齿数即蜗杆的头数，z1=1,2,4、6，取小i，,自锁性好d1v2,va1?六、蜗杆传动的失效形式及材料选择1.蜗杆传动的失效形式蜗杆传动的

6、失效形式和齿轮传动相类似。由于材料和结构的原因,蜗杆螺旋部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度,所以失效常发生在蜗轮轮齿上。蜗轮传动中由于蜗杆与蜗轮齿面间的相对滑动速度较大,效率低,摩擦发热大,因此其主要失效形式是蜗轮齿面的胶合、点蚀和磨损。2.蜗杆、蜗轮的材料及结构材料要求：减摩性好、耐磨、抗胶合、足够的强度(1)蜗杆的材料高的强度、刚度及粗糙度碳钢—45号钢调质或淬火合金钢—20Cr、20CrMnTi(渗碳淬火)、40Cr(表面淬火)(2)蜗轮的材料(表10-4)减摩、抗胶合、抗点蚀铸锡磷青铜ZCuSn10P1

7、—适合高速铸铝青铜ZCuAl9Fe3—低速重载灰铸铁HT200—低速轻载机械设计基础——蜗杆传动(3)蜗杆结构机械设计基础——蜗杆传动通常为整体式——蜗杆轴（4）蜗轮结构机械设计基础——蜗杆传动通常为组合式七、蜗轮转向判定方法从动蜗轮转向判定方法用蜗杆“左、右手法则”：对右旋蜗杆，用右手法则，即用右手握住蜗杆的轴线，使四指弯曲方向与蜗杆转动方向一致，则与拇指的指向相反的方向就是蜗轮在节点处圆周速度的方向。对左旋蜗杆，用左手法则，方法同上。蜗轮旋转方向的判定八、蜗杆传动的散热措施如果润滑油的工作温度超过许用值,

8、则可采用下述冷却措施:(1)增加散热面积。合理设计箱体结构,在箱体上铸出或焊上散热片。(2)提高表面传热系数。在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体池内装设蛇形冷却水管,或用循环油冷却,如下图所示。蜗杆传动的散热方法风扇冷却;(2)冷却水管冷却;(3)压力喷油润滑