第六章 蜗杆传动设计课件.ppt

按照蜗杆的螺旋线旋向和转向，用左右手定则确定 * 第六章 蜗杆传动设计 §6-1 蜗杆传动概述 §6-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 §6-3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构 §6-4 蜗杆传动的受力分析和强度计算 §6-5 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 §6-1 蜗杆传动概述 作用： 用于传递交错轴之间的回转运动和动力。 蜗杆主动、蜗轮从动。 1 ω1 蜗杆 2 ω2 蜗轮 传动特点 蜗杆传动的特点如下。 （1）传动比大。i?=?10～40，最大可达80。若只传递运动，传动比可达1?000。 （2）传动平稳、噪声小。蜗杆是连续不断的螺旋齿，与蜗轮啮合时 连续不断的 （3）可制成具有自锁性的蜗杆。 （4）效率较低，η?=?0.7～0.8。 （6）传动不具有可逆性，只能由蜗杆带动蜗轮 应用场合：用于大速比、需要自锁功能的场合：起重机械，垂直电梯、 §6-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 一、主要参数 二、正确啮合条件 1. 蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2、传动比 i d 蜗杆头数z1 ：即螺旋线的数目。 传动比 i=n1/n2=Z 2/Z1 通常 z1=1~4 　较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比 或反行程具有自锁性时，但传动效率较低； 蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通常蜗杆头数取为1、2、4、6。 表6-2 蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的推荐值 传动比i 7~13 14~27 28~40 40 蜗杆头数z1 4 2 2、1 1 蜗轮齿数z2 28~52 28~54 28~80 40 压力角: α=20° 第一系列 1, 1.25, 1.6, 2, 2.5 , 3.15, 4, 5, 6.3 8 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40 第二系列 1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5 6, 7, 12, 14 蜗杆模数m值 2. 模数m和压力角α 与齿轮传动一样，蜗杆传动也是以模数为主要的参数，在中间平面内 （通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面）相当于齿轮与齿条相啮合， 故蜗杆的轴向模数与轴向压力角分别与蜗轮的端面模数和 端面压力角相等，并将中间平面的模数和压力角定为标准值。 3. 蜗杆的分度圆直径d1与导程角γ d1 e s d2 　用滚刀加工蜗轮时，为了减少滚刀的型号，刀具已经标准化， 啮合时蜗杆的参数必须和蜗轮滚刀相同，故蜗杆的分度圆直径为取标准值，并把d1与m 的比值称为蜗杆直径系数q。 蜗杆分度圆d1 q 为蜗杆直径系数 q=d1/m 于是有： d1 = mq 见下页 ≠mZ1 旋向：左旋、右旋(常用) d β1 γ1 d β1 γ1 蜗杆导程角γ 第11周1 设计：潘存云 中间平面 二. 正确啮合条件 正确啮合条件是中间平面内参数分别相等： ma1=mt2=m ，αa1=αt2 =α γ=β（旋向相同） 在中间平面内蜗杆蜗轮的啮合传动相当于渐开线齿轮与齿条的啮合传动。 三、圆柱蜗杆传动几何尺寸的计算 表 12-3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 名 称 计 算 公 式 蜗杆中圆直径，蜗轮分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶圆直径 根圆直径 蜗杆轴向齿距、蜗轮端面齿距 径向间隙 中心距 蜗 杆 蜗 轮 d1 =mq d2=mz2 ha=m ha=m df =1.2m df =1.2m da1=m(q+2) da1=m(Z2+2) df1=m(q-2.4) df2=m(Z2-2.4) pa1=pt2= px=π m c=0.2 m a=0.5(d1 + d2) m=0.5m(q+z2) §6-3 蜗杆蜗轮传动的受力分析 Ft2 Fr2 Fa2 Ft1 Fr1 Fa1 ω2 由斜齿轮演变，各力方向的判断法则与斜齿轮相同 法向力可分解为三个分力： 圆周力：Ft 轴向力：Fa 径向力：Fr Ft1 = -Fa2 Fr1 = -Fr2 Fa1 = -Ft2 ω2 α 一、蜗杆蜗轮传动的受力分析： 主反从同 指向各自轮心 左右手法则（主动轮）