最新机械原理—蜗杆传动概述教学讲义PPT课件.ppt

《最新机械原理—蜗杆传动概述教学讲义PPT课件.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、机械原理—蜗杆传动概述蜗杆传动的特点和应用第11章蜗杆传动优点：①单级传动比大、结构紧凑；②传动平稳、噪声和振动小；③适当选取蜗杆传动参数，可以实现反行程自锁等。缺点：①传动效率低，一般只有0.70～0.92，当有自锁时其效率低于0.5；②需用较贵重的有色金属制造蜗轮。§1蜗杆传动的类型蜗杆传动的类型圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆圆弧齿圆柱蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆延伸渐开线蜗杆7-2圆弧齿圆柱蜗杆传动（ZC型）圆弧齿圆柱蜗杆（ZC）与上述蜗杆不同，其齿阔的形状为圆弧。用于传递动力的圆弧齿圆

2、柱蜗杆，在螺旋线的法平面内齿廓为凹圆弧；在蜗杆的轴面内为近似的凹圆弧。蜗轮齿廓在蜗杆的轴面内为近似的凸圆弧。因此，蜗杆蜗轮啮合时为凹凸圆弧齿啮合传动，承载能力大、结构紧凑、传动效率高，是目前我国推广使用的一种蜗杆传动。b)蜗杆法面齿形c)蜗杆轴面齿形主要参数§2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸标准压力角=20标准模数m查表1、模数m、压力角α★中间平面（主平面）——通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面：★正确啮合条件——mx1=mt2=mx1=t2==20°γ=★标准参数——∵中间平面内→相当

3、于齿轮齿条啮合∴取中间平面的参数为标准参数※蜗杆的轴（x面）蜗轮的端面（t面）2、蜗杆分度圆直径d1和直径系数q为了限制滚刀数目→d1标准化（见表）蜗杆直径系数：q=d1/m主要参数§2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸标准压力角=20标准模数m查表1、模数m、压力角α★中间平面（主平面）——通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面：★正确啮合条件——mx1=mt2=mx1=t2==20°γ=★标准参数——∵中间平面内→相当于齿轮齿条啮合∴取中间平面的参数为标准参数※蜗杆的轴（x面）蜗轮的端面（t面

4、）2、蜗杆分度圆直径d1和直径系数q为了限制滚刀数目→d1标准化（见表）蜗杆直径系数：q=d1/m4.蜗杆分度圆柱导程角γ5.中心距a（传动比和中心距荐用值见教材或国家标准。）γ3.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2z1↓，自锁↑，但效率↓；z1↑，效率↑，但制造困难。因此，要求传动效率高的蜗杆传动选较多的头数；而要求自锁的蜗杆传动则选单头为宜。z2＝iz1=28～80。但需注意：①规定z2≥28（z2min≥17）。∵当z2＜26时，啮合区↓↓，传动平稳性↓；当z2≥30时，可实现两对齿以上的啮合。②传递动力时，

5、要求z2≤80。∵当d2不变时，z2↑，m↓，蜗轮轮齿弯曲强度↓；而当m不变时，z2↑,→d2↑，→蜗杆长度↑→蜗杆刚度↓。③此外还应避免蜗杆头数与蜗轮齿数之间存有公因数，以使蜗杆蜗轮磨损均匀。6.传动比i和齿数比u⑵蜗杆传动变位的目的：①凑配中心距（变位前后，z2=z’2，即i不变，a’≠a）⑴蜗杆传动变位的方法：　在切制蜗轮时，使刀具相对于加工标准蜗轮时的位置沿径向进行移位来实现。蜗杆传动的变位为了有利于提高蜗轮轮齿的强度，最好取x2＞0②改变传动比（变位前后，a’=a，但z’2≠z2，即i改变，）变位

6、前：变位后：∵a’=a，∴有：当z’2＜z2时x＞0→i↓当z’2＞z2时x＜0→i↑显然：如：∵蜗轮齿数只能为整数∴x只能取±0.5和±1，而不能取其他的值。蜗杆传动的几何计算§3　蜗杆传动的承载能力计算①闭式蜗杆传动：胶合、点蚀和磨损；开式蜗杆传动：磨料磨损；②失效通常发生在蜗轮轮齿上；2、蜗杆传动的设计准则※1、蜗杆传动的主要失效形式闭式传动：①先按齿面接触强度设计②再按齿根弯曲强度校核③热平衡计算④细长蜗杆轴需作刚度计算开式传动：只按齿根弯曲疲劳强度计算出m，然后将模数加大10%左右。3、蜗杆传动材

7、料的选择及其性能※对蜗杆副材料的要求是：有足够的强度、良好的抗胶合性能、耐磨性、减磨性及跑和性能好。因此常采用青铜作蜗轮的齿圈，与淬硬后经磨削的钢制蜗杆相配。1）蜗杆材料及选择，见表蜗杆常用材料主要有优质碳素钢和合金钢。2）蜗轮材料及其选择，一般地：※vs≥12～25m/s的重要传动→锡青铜（CuSn10P1）vs≤6～10m/s的传动→铝青铜（CuAl10Fe3）vs≤2m/s的传动→灰铸铁（HT200）（一）蜗杆传动的失效形式、设计准则及常用材料Ft2Ft1Fx2Fx1Fr1Fr2T2n2n1T1◆主动

8、轮上与啮合点速度方向相反◆从动轮上与啮合点速度方向相同◆指向各自的轮心★力的方向：◆主动轮Fx1用左、右手定则◆从动轮用对应关系求：Fx2=-Ft1圆周力：径向力：轴向力：圆周力：径向力：★力的大小：轴向力：Fr1=Ft2tant=Fr2★力的对应关系：★旋向（蜗杆蜗轮啮合时）：※蜗杆右旋——蜗轮也是右旋蜗杆左旋——蜗轮也是左旋（二）蜗杆传动的受力分析（三）蜗杆传动的计算载荷PcK=KAKKvKA—使用系数