蜗杆传动设计ppt课件.ppt

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1、第十二章　蜗杆传动设计§12-1蜗杆传动的类型及特点§12-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何关系§12-3蜗杆传动的失效形式、材料选择及受力分析§12-4普通圆柱蜗杆传动的设计计算§12-6蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算§12-1蜗杆传动的类型及特点蜗杆传动组成——由蜗轮和蜗杆组成蜗轮蜗杆a）蜗杆下置b）蜗杆上置外形类似：螺旋与斜齿轮的传动从中间平面剖开：齿轮与齿条的传动蜗杆传动的应用蜗杆传动用于传递空间两交错轴之间的运动和转矩，两轴线之间交错的夹角可以是任意的，但最常用的是两轴在空间相互垂直，轴交角∑为90°。1.结构紧凑，传动比大(动力传动中，一般单级传

2、动比i=8～80，在分度传动中，可达1000)；2.传动平稳，振动、冲击和噪声均很小，在一定的条件下具有自锁性。缺点——在制造精度和传动比相同的情况下，蜗杆传动的摩擦发热大，效率比齿轮传动低，只宜用于中、小功率的场合，蜗轮需用贵重的减摩材料。一、蜗杆传动的特点蜗杆传动优点二、蜗杆传动的类型普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥面蜗杆传动圆柱蜗杆传动n1n2圆柱蜗杆传动n1n2环面蜗杆传动n1n2锥蜗杆传动按蜗杆形状分一）圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀车制的（ZK型蜗杆除外）。车刀安装位置的不同，所加工出的蜗杆齿面在不同截面中

3、的齿廓曲线也不同。1.普通圆柱蜗杆传动20阿基米德螺旋线直廓20凸廓N-NI-I1）阿基米德蜗杆（ZA）蜗杆齿廓特点：垂直于轴线的剖面上齿廓为阿基米德螺旋线；通过蜗杆轴线的剖面上为直线齿廓；车制简单，但难于磨削，不易保证精度，用于低速、轻载或不太重要的传动。蜗轮齿廓及蜗杆蜗轮传动特点：蜗轮齿廓——在中间平面上（通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面）蜗轮齿廓为渐开线蜗杆蜗轮传动特点——在中间平面上蜗杆蜗轮的啮合如齿轮、齿条的啮合关系阿基米德圆柱蜗杆传动AA中间平面2）渐开线蜗杆（ZI）蜗杆齿廓特点：蜗杆齿面为渐开螺旋面，端面齿廓为渐开线db渐开线I-I凸廓0直

4、廓凸廓0II蜗杆可用两把直线刀刃的车刀在车床上车制。加工时，两把车刀的刀刃平面一上一下与基圆相切，被切出的蜗杆齿面是渐开线螺旋面，端面的齿廓为渐开线。蜗杆可以磨削，易保证加工精度，用于头数较多、转速较高和较精密的传动。3）法向直廓蜗杆（ZN）蜗杆齿廓特点：蜗杆法面齿廓为直线，端面齿廓为延伸渐开线蜗杆加工简单，可以磨削，用于多头、精密的蜗杆传动。NNIII-I凸廓20直廓N-Nd0延伸渐开线车制时刀刃顶面置于螺旋线的法面上，蜗杆在法向剖面上具有直线齿廓，在端面上为延伸渐开线齿廓。4）锥面包络圆柱蜗杆（ZK）是一种非线形螺旋齿面蜗杆。不能在车床上加工，只

5、能铣削或磨削，加工时工件作螺旋运动，刀具作旋转运动。2αγ近似于阿基米德螺线蜗杆便于磨削，精度较高。蜗杆齿廓特点：在任何截面上的齿廓均为曲线齿形2.圆弧圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆（ZC）轴向剖面为圆弧形齿廓，用车刀车削圆弧圆柱蜗杆传动的特点：1）在主剖面上蜗杆齿廓为凹弧形，与之配合的蜗轮齿廓为凸弧形；2）凹凸弧齿廓啮合传动，也是线接触的啮合传动，接触处的综合曲率半径大，承载能力高，比普通圆柱蜗杆高50%~150%；3）瞬时接触线与滑动速度交角大，有利于啮合面间油膜形成，摩擦小，效率高，蜗杆可磨削，精度高，用于冶金、矿山、化工、起重运输机械。接触线vsvt二）

6、环面蜗杆传动特点：接触齿对数↑，承载↑（1.5～4）倍，η高，但制造安装要求高。直廓环面蜗杆平面包络环面蜗杆渐开面包络环面蜗杆锥面包络环面蜗杆一次包络二次包络一次包络二次包络n1n2环面蜗杆传动锥蜗杆：啮合齿数多，ε↑，平稳↑，承载↑。三）锥蜗杆传动按蜗杆头数分单头蜗杆：i↑，自锁性↑，η↓多头蜗杆：相反按旋向分左旋右旋一般采用右旋其他分类方式：§12-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何关系b12d2df1d1da1pzdf2da2R1R2b2B阿基米德蜗杆在中间平面内相当于齿轮与齿条的啮合传动。主要参数有：模数m、压力角α、蜗杆头数Z1、蜗轮齿数Z2、蜗

7、杆直径系数q、蜗杆分度圆柱导程角γ等。一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数1.模数m和压力角蜗杆轴面压力角x1=蜗轮端面压力角t2=标准压力角=20ºAA蜗杆轴面模数mx1=蜗轮端面模数mt2=标准模数m中间平面标准模数值见表12-1，与齿轮模数系列不同2.蜗杆分度圆直径（中圆直径）d1和直径系数q蜗杆传动中，为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，加工蜗轮时的滚刀与尺寸和与之啮合的蜗杆尺寸相同。故d1不同的蜗杆，须采用不同的蜗轮滚刀。为了减少蜗轮滚刀的数目，便于蜗轮滚刀的标准化，规定蜗杆直径d1为标准值，且与m搭配。d1与m的比值称为蜗杆直径系数，用q表示，即：注意：

8、由于d1与m均为标准值，