机械设计基础全套配套课件第四版陈立德pptchap11.ppt

《机械设计基础全套配套课件第四版陈立德pptchap11.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第11章蜗杆传动本章内容11.1蜗杆传动的类型与特点11.2阿基米德蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算11.3蜗杆传动的和计祘准则11.4蜗杆传动的材料和结构11.5蜗杆传动的强度计算11.6蜗杆传动的效率、润滑与热平衡计算11.7普通圆柱蜗杆传动的精度等级选择及安装与维护11.8常用各类齿轮传动的选择重点：主要参数、强度计算难点：受力分析11.1蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动传递的是空间两交错轴之间的运动和动力，如图所示。通常两轴交错角为90°，蜗杆为主动件。蜗杆传动广泛应用于各种机器和仪器设备之中。点击播放动画11.1蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动

2、是由蜗杆和蜗轮组成的，蜗杆形状好似一个圆柱形螺杆，蜗轮好似一个斜齿轮。点击播放动画点击播放动画11.1蜗杆传动的类型和特点11.1.1蜗杆传动的类型1.按蜗杆形状的不同蜗杆传动可分为圆柱面蜗杆传动、圆弧面蜗杆传动和锥面蜗杆传动。本章只介绍圆柱面蜗杆传动。点击播放动画11.1蜗杆传动的类型和特点2.普通圆柱蜗杆传动的蜗杆按刀具加工位置的不同又可分为阿基米德蜗杆（ZA型）、渐开线蜗杆（ZI型）、法向直廓蜗杆（ZN型）。（1）阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆端面齿廓为阿基米德螺旋线，轴向齿廓为直线，加工方法与普通梯形螺纹相似，应使刀刃顶平面通过蜗杆轴线，阿基米

3、德蜗杆较容易车削，但难以磨削，不易得到较高精度。11.1蜗杆传动的类型和特点（2）渐开线蜗杆渐开线蜗杆端面齿廓为渐开线，加工时刀具的切削刃与基圆相切，两把刀具分别切出左、右侧螺旋面。渐开线蜗杆也可以用滚刀加工，并可在专用的机床上磨削，制造精度较高，利于成批生产，适用于功率较大的高速传动。11.1蜗杆传动的类型和特点11.1蜗杆传动的类型和特点（3）法向直廓蜗杆如图所示，法向直廓蜗杆加工时，其刀刃顶平面置于齿槽中线（或齿厚中线）处螺旋线的法向剖面内，在该剖面内齿廓为直线，轴向剖面内齿廓为外凸曲线，端面齿廓为延伸渐开线。11.1蜗杆传动的类型和特点1

4、1.1蜗杆传动的类型和特点11.1蜗杆传动的类型和特点11.1.2蜗杆传动的特点本章仅讨论目前应用较广的阿基米德蜗杆传动通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。对于阿基米德蜗杆传动而言，在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条和齿轮的啮合。故在设计蜗杆传动时，其参数和尺寸均在中间平面内确定，并可沿用渐开线圆柱齿轮传动的计算公式。11.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算点击播放动画11.2.1主要参数及其选择11.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算1.蜗杆头数ｚ1、蜗轮齿数ｚ2和传动比ｉ蜗杆头数(齿数)ｚ1即为蜗杆螺旋线的数目。如ｚ1=1，

5、即为单头蜗杆，蜗杆转一周，蜗轮转过一个齿。一般取ｚ1=1～4。蜗轮齿数ｚ2，一般ｚ2=28～80。传动比ｉｉ=n1/n2=ｚ2/ｚ111.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算点击播放动画2.模数m和压力角在中间平面内，蜗杆的轴向模数为ma1，蜗轮的端面模数为mt2，现规定在中间平面上的模数和压力角值为标准值。3.蜗杆螺旋线升角λ蜗杆螺旋面与分度圆柱面的交线为螺旋线。现将蜗杆分度圆柱展开，其螺旋线与端面的夹角即为蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角λ，或称为蜗杆的导程角。可导出：11.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算与螺纹相似，蜗杆螺旋线也有左旋、右旋之分，

6、一般情况下多为右旋。11.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算右旋蜗杆左旋蜗杆点击播放动画点击播放动画4.蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q蜗杆分度圆直径d1与模数m的比值称为蜗杆直径系数，用q表示，即q=d1/m式中d1、m均为标准值，导出的q值不一定为整数5.中心距a6.蜗杆、蜗轮的传动方向确定蜗杆蜗轮转动方向的确定可借助于螺母和螺杆的相对运动来确定。具体的是采用左右手法则来确定。11.2.2蝸杆传动的儿仍何尺寸计祘11.2.3蜗杆传动的正确啮合条件ma1=mt2=m；αa1=αt2=αλ=β11.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算12.3.1

7、蜗杆传动的失效形式1.齿廓间相对滑动速度υs11.3蜗杆传动的失效形式和计祘准则2.轮齿的失效形式蜗杆传动的齿面间相对滑动速度较大，因而发热量大，故其主要失效形式有点蚀、胶合和磨损。在一般情况下，由于蜗杆材料的强度、硬度总比蜗轮材料的强度、硬度高，故失效常常发生在蜗轮轮齿上。11.3.2蜗杆传动的计祘准则对于闭式蜗杆传动对于开式蜗杆传动对于闭式蜗杆传动还应作热平衡计祘。11.3蜗杆传动的失效形式和计祘准则11.4.1蜗杆传动的材料由蜗杆传动的失效形式可知，蜗杆与蜗轮的材料不仅要有足够的强度，更重要的是要有良好的减摩性、耐磨性和抗胶合能力。为此蜗杆

8、材料常用碳钢和合金钢，并进行热处理，常用材料可参查表11.4。11.4蜗杆传动的材料和结构11.4.2蜗杆、蜗轮的结构蜗杆的直径较小，常