第13章蜗杆传动选读.ppt

Ft2 环面蜗杆传动： 蜗杆的节弧沿蜗轮的节圆包着蜗轮。在中间平面内，蜗杆和蜗轮都是直线齿廓。由于同时相啮合的齿对数多，轮齿的接触线与蜗杆齿运动的方向近似于垂直，改善了轮齿受力情况和润滑油膜形成的条件，承载能力约为阿基米德蜗杆传动的2～4倍，效率一般高达0.85～0.9；但它需要较高的制造和安装精度。　　 锥蜗杆传动： 一种空间交错轴之间的传动，两轴交错角通常为90°。蜗杆是由在节锥上分布的等导程的螺旋所形成的。而蜗轮外观上就象一个曲线齿锥齿轮，它是用与锥蜗杆相似的锥滚刀在普通滚齿机上加工而成的。锥蜗杆传动的特点是：同时接触的齿数较多，重合度大；传动比范围大(一般为10～360)，承载能力和效率较高；侧隙便于控制和调整；能作离合器使用；可节约有色金属；制造安装简便，工艺性好。但由于结构上的原因传动具有不对称性，因而正、反转时受力不同，承载能力和效率也不同。 阿基米德蜗杆 端面齿廓为阿基米德螺旋线 , 轴向齿廓为直线，其齿形角α0=20°。它可在车床上用直线刀刃的单刀(当导程角γ≤3°时)或双刀(当γ3°时)车削加工。安装刀具时，切削刃的顶面必须通过蜗杆的轴线。这种蜗杆磨削困难，当导程角较大时加工不便。 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 渐开线蜗杆(ZI蜗杆)　 蜗杆齿面为渐开螺旋面，端面齿廓为渐开线。加工时，车刀刀刃平面与基圆相切。可以磨削，易保证加工精度。一般用于蜗杆头数较多，转速较高和较精密的传动。 法面(N-N)齿廓为直线，端面齿廓为延伸渐开线，用直线刀刃的单刀或双刀在车床上车削加工。车削时车刀刀刃平面置于螺旋线的法面上，加工简单，可用砂轮磨削，常用于多头精密蜗杆传动。 法向直廓蜗杆 圆弧圆柱蜗杆螺旋面是用刃边为凸圆弧形的刀具切制的，而蜗轮是用范成法制造的。在中间平面，蜗杆的齿廓为凹弧，而与之相配的蜗轮的齿廓则为凸弧形。所以，圆弧圆柱蜗杆传动是一种凹凸弧齿廓相啮合的传动，也是一种线接触的啮合传动。其主要特点为:效率高，一般可达90%以上；承载能力高，体积小,质量小,结构紧凑。这种传动已广泛应用到冶金、矿山、化工、建筑、起重等机械设备的减速机构中。 Ft2 Fa2 Fr2 Fn 2 1.图示，蜗杆1主动，其旋向、转向已知。 试确定: 1）蜗轮的转向、旋向； 2）在图中标出蜗杆和蜗轮上作用力的方向。 1 2.蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相似，只是 更易产生______、______和______ 。 3.q一定时， z1越大，导程角越______，传动效率越______。 4.闭式蜗杆传动，应进行 强度设计计算，还需校核 、 、 ，按______强度进行设计，以确定传动的基本参数。 练习： n1 n1 Fr1 Fr2 ⊙ Ft1 x Fa2 Fa1 Ft2 右旋 n2 Fr1 Fr2 Ft1 Fa2 x Fa1 Ft2 · n2 2） ↑— η↓ 讨论： Zρ↓→σH ↓ a一定时， ↑—d1↑—↑蜗杆刚度 d1一定时， ↑—a↓—结构紧凑 ——蜗杆传动的重要参数 1） ↑— n4 输出 Ⅲ Ⅰ Ⅱ 1 2 3 4 Fa3 Fa2 ⊙ Ft2 x Fa1 Ft1 n2 由 （2）导程角： 一般,导程角 越大，啮合效率越高,见图13.10. z1越大，导程角越大，效率越高。 q（直径系数）越小，导程角越大，效率越高。 导程角、Vs、材料、润滑油等，其中导程角起主导因素。 小结——影响效率的因素： 闭式传动：Z1=1 η=0.70~0.75 Z1=2 η=0.75~0.82 Z1=4 η=0.87~0.92 开式传动：Z1=1、2 η=0.60~0.70 闭式传动： 13.6 圆柱蜗杆传动的强度计算 开式传动： （点蚀和胶合） （磨损和折断） 传动功率、载荷性质、转速情况、蜗杆主动或从动，蜗杆上置（或下置）、环境状况、允许传动的最高温度等。 设计： 蜗杆副的材料，传动的基本参数、尺寸，蜗杆、蜗轮的工作图等。 已知： [d1/a] 选取见图13.11 13.6.1 初选[d1/a] b） ↑— η ↓ 讨论： Zρ↓→σH ↓ a一定时， ↑—d1↑—↑蜗杆刚度 d1一定时， ↑—a↓—结构紧凑 ——蜗杆传动的