精密机械设计基础课件(合肥工业大学)第七章(齿轮1).pptVIP

* * * * * * * * 1）蜗杆的轮齿是连续的螺旋齿。 2）能获得较大的单级传动比，故结构紧凑。在传递动力时，常用范围为15～50。用于分度机构中，需采用导程角很小的单头蜗杆，但效率很低。 3）当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性。 4）磨损较严重，故常需用耐磨材料（如锡青铜等）来制作蜗轮，因而成本较高。 * 1、在主平面内，就相当于齿条齿轮传动。由此，蜗杆传动的正确啮合条件为：主平面内蜗杆的轴向齿距与蜗轮的端面齿距应相等。 * 1、因蜗杆的轴向齿距应与蜗轮端面齿距相对，故蜗杆的轴向模数应与蜗轮的端面模数相等，并符合表中规定的模数值。 通常刀具基准齿形角?0＝20? ，阿基米德蜗杆轴向截面压力角（齿形角）?x＝ ?0＝20? 。在分度传动中，允许减小压力角，推荐用15?或12? 。 2、为使蜗轮刀具尺寸标准化、系列化，将蜗杆分度圆直径定为标准值；因d1与m均为标准值，故q为导出值，不一定是整数。动力蜗杆传动，约为7～18；分度蜗杆传动，约为16～30。 3、 ?角的范围为3.5? ～33? ，导程角大，传动效率高；导程角小，传动效率低。一般认为??3?40’的蜗杆具有自锁性。要求效率高的传动，常取15? ～30? ，此时将不采用阿基米德蜗杆，而改用渐开线蜗杆。 * 1、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式相类似，有疲劳点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等。 2、一般情况下，蜗杆的强度总要高于蜗轮的轮齿强度，因此失效总是在蜗轮上发生。由于在传动中，蜗杆和蜗轮之间的相对滑动速度较大，更容易产生胶合和磨损 。 3、蜗杆大多采用碳素钢或合金钢制造，经淬火处理后以提高表面硬度，增强齿面的抗磨损、抗胶合的能力。 4、蜗轮常用材料是锡青铜ZcuSn10Pb1，较好减摩性、抗胶合和耐磨性能，允许的滑动速度可达25m/s，且易于切削加工，但价格较昂贵，所以主要用于重要的高速蜗杆传动中。 * 1、作用在蜗杆上的圆周力等于蜗轮上的轴向力；蜗杆上的轴向力等于蜗轮上的圆周力；蜗杆上的径向力等于蜗轮上的径向力。这些相互对应的力的方向彼此相反。 2、当蜗杆为主动件时（一般情况均是如此），蜗杆上的圆周力的方向与蜗杆齿在啮合点的运动方向相反；蜗轮上的圆周力的方向与蜗轮齿在啮合点的运动方向相同；径向力的方向在蜗杆、蜗轮上都是由啮合点分别指向轴心。当蜗杆的回转方向和螺旋的旋向已知时，蜗轮的回转方向可根据螺旋副的运动规律来确定。 * 1、周转轮系中，至少一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转。 2、差动轮系（差速器）：汽车转弯时，内外侧车轮在同一时间内滚过的距离不同，外轮移动的距离比内轮打，为使汽车转向顺利，减少滑磨，在驱动桥内装有差速器，使内外侧两驱动轮能以不同的转速旋转。 3、要确定差动轮系中各构件的相对运动关系，必须向轮系输入两个独立的运动（两个构件的转速及转向），而行星轮系只需要一个。 * 1、若一对齿轮传动，两轮直径相差过大，齿数相差过多，不但齿轮传动尺寸加大，还会引起小齿轮轮齿过早磨损。 * * * （一）1、轮齿的折断一般发生在齿根部分，因为齿根处完全应力最大且有应力集中。折断有两种：一种是在短期过载或受到冲击载荷时发生的突然折断；另一种是由于多次重复弯曲所引起的疲劳折断。这两种折断都起始于齿根受拉应力的一边。 2、对于齿宽较小的直齿圆柱齿轮，齿根裂纹往往是从齿根沿齿宽方向扩展，发生全齿折断。齿宽较大的直齿圆柱齿轮、斜齿及人字齿轮，载荷往往集中于齿的一端，故这些齿轮的齿根裂纹往往是从齿根沿着斜向齿顶的方向扩展，发生轮齿的局部折断。 3、增大齿根过渡曲线半径、降低表面粗糙度、采用表面强化处理（如喷丸、碾压）等，都有利于提高轮齿的抗疲劳折断能力。 （二）1、润滑良好的闭式传动齿轮，当齿轮工作一段时间以后，常在轮齿的工作表面上出现疲劳点蚀。 2、齿面的点蚀多出现在靠近节线的齿根表面上。在磨损严重的齿轮传动中，特别是在开式齿轮传动中见不到点蚀现象，这是因为表层的磨损速度比在表层上出现疲劳裂纹的速度要快得多。 3、出现点蚀的齿面，将失去正确的齿形，破坏了正确的啮合，传动精度下降，引起附加动载荷，产生噪声和振动，并加快齿面磨损和降低传动寿命。 （三）当表面粗糙的硬齿与较软的轮齿相啮合时，由于相对滑动、软齿表面易被划伤而产生齿面磨损。外界硬屑落入啮合齿间也将产生磨损。磨损后，正确齿形遭到破坏，齿厚减薄，最后导致轮齿因强度不足而折断。 对于闭式传动，减轻或防止磨损的主要措施有：（1）提高齿面硬度；（2）降低齿面粗糙度值；（3）注意润滑油的清洁和定期更换；（4）采用角度变位齿轮传动，以减轻齿面滑动等。对于开式传动，应特别注意环境清洁，减少磨粒（硬屑）的侵入。 （四）1、胶合是比较严重的粘着磨损。高速重载传动因滑