第12章蜗杆传动机械设计分解.ppt

第12章蜗杆传动 蜗杆传动的特点 蜗杆传动的类型2 蜗杆分左旋和右旋。 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸3 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸4 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸5 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。 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸7 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸8 例1：已知蜗杆转向 n1及旋向(左旋），求蜗轮转向及旋向，各作用力方向。 解： 1、蜗轮必定左旋 2、由n1及左手定则确定出Fa1方向。 3、由Fa1定出Ft2方向及n2方向 4、由n1方向定出Ft1方向 5、由Ft1定出Fa2方向 6、径向Fr1,Fr2各自指向轮心 例2：图示蜗杆传动与圆锥齿轮传动组合。已知锥齿轮4转向n4 ， 求：1、欲使中间轴轴向力相互抵消些，试在图上画出蜗轮蜗杆旋向及转向 2、标出各力方向 1、失效形式：胶合、磨损等 2、蜗杆强度高于蜗轮强度，因此只计算蜗轮强度。 3、蜗轮强度：按接触强度、弯曲强度计算－斜齿轮计算 温升超标： 本章学习要求 1、掌握蜗杆传动用途、传动特点、正确啮合条件、主要概念及几何参数（中间平面、蜗杆分度圆直径、传动比、自锁等） 2、重点掌握蜗杆传动力分析、特别是各力方向与旋向及转向关系。 3、理解蜗杆传动失效型式、强度计算思路、发热原因。 设计公式： 5、蜗轮轮齿弯曲强度 校核公式： 10.5 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 1、总效率 一、效率 2、啮合效率 3、轴承效率及搅油效率 蜗杆传动自锁性—螺纹联接。 蜗杆—相当螺杆，蜗轮—相当螺母 自锁条件： 二、自锁 三、蜗杆传动的润滑 目的：1）提高效率； 2）降低温升，防止磨损和胶合。 1、润滑油种类（查表） 2、润滑油粘度及给油方法 3、润滑油量——适当 低速重载 →粘度高的润滑油 ↓ 油池润滑 高速轻载 →粘度低的润滑油 ↓ 喷油润滑 四、蜗杆传动热平衡计算 ∴ 闭式传动通常要进行热平衡计算。 ∵ 蜗杆传动效率较低，发热大，温升高， 润滑油粘度下降，会加剧磨损和胶合。 设蜗杆传动功率为P（ K W）, 效率为 蜗杆传动单位时间的发热量为： 散热量为： 令：发热量 = 散热量 温升为： ? 1）增加散热面积—铸出散热片 2）提高传热系数—风扇、冷却水管 * * 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。 旋向相同 12.1 概述 1、传动比大，一般i=10～80，最大可达1000； 2、重合度大，传动平稳，噪声低； 4、蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低； 主要用于中小功率，间断工作的场合。 广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。 一、蜗杆传动的特点： 3、结构紧凑，可实现反行程自锁； 5、蜗轮的造价较高。 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高； 重合度大；承载能力和效率较高。 阿基米德蜗杆（ ZA蜗杆）　　 渐开线蜗杆 （ZI蜗杆） 法向直廓蜗杆（ZN蜗杆） 　　 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 二、蜗杆传动的类型 本章主要介绍阿基米德蜗杆及其设计。 三、蜗杆传动的精度等级 分为12个精度等级，常用5～9级。 圆柱蜗杆 环面蜗杆 锥蜗杆 蜗轮－蜗轮滚刀 （工作蜗杆尺寸） 蜗杆－车削 左旋 右旋 蜗杆还有单头和多头之分。 12.2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 中间平面： 通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。 是蜗杆的轴面 是蜗轮的端面 由于蜗轮是用与蜗杆形状相仿的滚刀，按范成原理切制轮齿，所以ZA蜗杆传动中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合就相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。 B L p 中间平面 一、圆柱蜗杆传动的主要参数 1、模数m和压力角α 蜗轮蜗杆正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数ma1和轴向压力角αa1应分别等于蜗轮的端面模数mt2和端面压力角αt2，即 ma1=mt2=m 模数m的标准值，见表12-2；压力角标准值为20°，ZA蜗杆取轴向压力角为标准值，ZI蜗杆取法向压力角为标准值。 齿厚与齿槽宽相等的圆柱称为蜗杆分度圆柱(或称为中圆柱)。蜗杆分度圆(中圆)直径用d1表示，蜗轮分度圆直径以d2表示。 αa1=αt2=α B L p 主平面 设蜗杆头数为z1，蜗轮齿数为z2，当蜗杆转一周时，蜗轮转过 z1 个齿( z1 / z2周)。因此，其传动比为 z1↑→g↑→效率 η↑，但加工困难。 z1↓→ 传动比 i↑，但传动效率 η↓。 常取，z