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第一节 蜗杆传动的特点和类型 蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错角一般为90°。传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 第一节 蜗杆传动的特点和类型 第一节 蜗杆传动的特点和类型 第一节 蜗杆传动的特点和类型 蜗杆分左旋和右旋。 第一节 蜗杆传动的特点和类型 第一节 蜗杆传动的特点和类型 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 z2= i z1 。 如 z2太小，将使传动平稳性变差。如 z2太大，蜗轮直径将增大，使蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。 一般取 z2＝32～80。（Z1与Z2的荐用值表：12-2） 3. 蜗杆直径系数q和导程角γ 由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的，为了限制滚刀的数目，国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗杆分度圆直径d1（参见表12-1）。 直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数q。即： 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 如图所示蜗杆螺旋面与分度圆柱的交线为螺旋线。 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 4.齿面间滑动速度vs 蜗杆传动即使在节点C处啮合，齿廓之间也有较大的相对滑动，滑动速度vs 沿蜗杆螺旋线方向。设蜗杆圆周速度为v l、蜗轮圆周速度为v 2 ，由图12-6可得 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 5. 中心距a 当蜗杆节圆与分度圆重合时称为标准传动，其中心距计算式为 a=0.5(d1+d2)=0.5m(q+z2) (12-4) 注意： a≠0.5m(z1+z2) 。中心距的常用值见表12-3注。 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构 一、蜗杆传动的失效形式及材料选择 1. 主要失效形式：胶合、磨损、点蚀等。 在润滑良好的闭式传动中，若不能及时散热，胶合是其主要的失效形式。在开式和润滑密封不良的闭式传动中，蜗轮轮齿的磨损尤其显著。 2. 设计准则 第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构 3.常用材料 由于蜗杆传动的特点，蜗杆副的材料不仅要求有足够的强度，更重要的是具有良好的减摩耐磨和抗胶合性能。为此常采用青铜作蜗轮齿圈，并与淬硬磨削的钢制蜗杆相匹配。 蜗杆的常用材料为碳钢和合金钢。高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。精度要求高的蜗杆需经磨削。 第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构 二、蜗杆和蜗轮的结构 由于蜗杆的直径不大，所以常和轴做成一个整体（蜗杆轴），当蜗杆的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。 第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构 为了减摩的需要，蜗轮通常要用青铜制作。为了节省铜材，当蜗轮直径较大时，采用组合式蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。常用蜗轮的结构形式如下： 第四节圆柱蜗杆传动的受力分析 蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似，轮齿所受法向力Fn可分解为：径向力Fr、周向力Ft、轴向力Fa。 第四节圆柱蜗杆传动的受力分析 2.力的方向 当蜗杆主动时，各力方向判断如下： 蜗杆上的圆周力 Ft1的方向与蜗杆转向相反。 蜗杆上的轴向力 Fa1的方向可以根据蜗杆的螺旋线旋向和蜗杆转向，用（左）右手定则判断。 蜗轮上的圆周力 Ft2 的方向与蜗轮的转向相同（与蜗杆上的轴向力 Fa1的方向相反）。 蜗轮上的轴向力 Fa2 的方向与蜗杆上的圆周力 Ft1的方向相反。 蜗杆和蜗轮上的径向力 Fr1 、Fr2的方向分别指向各自的轴心。 第四节圆柱蜗杆传动的受力分析 第四节圆柱蜗杆传动的受力分析 第四节圆柱蜗杆传动的受力分析 第四节圆柱蜗杆传动的受力分析 第五节圆柱蜗杆传动的强度计算 蜗杆传动的主要失效形式是胶合和磨损。但目前依据胶合和磨损的强度计算缺乏可靠的方法和数据，因而通常沿用接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算蜗杆传动的承载能力，而在选用许用应力时适当考虑胶合和磨损失效因素的影响，故其强度计算公式是条件性的。 由于蜗杆齿是连续的螺旋，其材料的强度又很高，因而失效总是出现在蜗轮上，所以蜗杆传动只需对蜗轮轮齿进行强度计算。 第五节圆柱蜗杆传动的强度计算 1. 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 目的：防止“点蚀”和“胶合”失效。 强度条件：σH≤[σH] 以蜗杆蜗轮节点为计算点，计算齿面接触应力 σH 。 校核公式: 第五节圆柱蜗杆传动的强度计算 第五节圆柱蜗杆传动的强度计算