和轴一样 500 m 2 d 1.PPT

第六章 蜗杆传动设计 蜗杆传动的特点和类型 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸 蜗杆传动的常用材料和结构 圆柱蜗杆传动的受力分析和强度计算 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 §6-1 蜗杆传动的特点和类型 一、蜗杆传动及其特点 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递交错轴(通常Σ=90o) 间的运动和动力。传动中一般蜗杆是主动件, 蜗轮是从动件。蜗杆传动广泛应用于各种机器和仪器中。 蜗杆传动的优缺点 优点：能得到很大传动比、结构 紧凑、传动平稳和噪声小等。 缺点：传动效率低; 为了减摩耐磨, 蜗轮齿圈常用青铜制造, 成本高。 二、蜗杆传动的类型 按螺旋旋向分：可分为左旋和右旋。常用的是右旋蜗杆。 渐开线蜗杆(ZI蜗杆) 圆锥蜗杆 圆柱蜗杆 按形状分 按螺旋面形状分 阿基米德蜗杆(ZA蜗杆,普通蜗杆) 蜗杆 环面蜗杆 三、蜗杆的精度 对于一般动力传动，常按7~9级精度制造, 蜗杆圆周速度v1越高，精度要求越高。 四、蜗杆的加工 阿基米德蜗杆：车削加工与梯形螺纹类似。加工时切削刃的平面通过蜗杆轴线，因此齿形在包含轴线的截面内为侧边呈直线的齿条；而在垂直于蜗杆轴线的截面内为阿基米德螺旋线。 渐开线蜗杆: 用滚刀铣切(适 用于成批生产)时, 在垂直于蜗杆 轴线的截面内为渐开线,包含蜗 杆轴线的截面内为凸廓曲线。 2α=40o §6-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数与几何尺寸计算 1．模数m和压力角α 中间平面: 通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。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。蜗杆传动的设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准。 蜗杆中圆柱(或分度圆柱):齿厚与齿槽宽相等的圆柱。 一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择 正确啮合条件是： ma1=mt 2 αa1=αt2=α=20o λ=β 2、传动比i, 蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 (z1=1, 2, 4) 若要得大传动比，取z1=1。但传动效率较低。 若传递大功率，取z1= 2或4。传动效率较高。 z2= iz1，z1、z2的推荐值见P99表6-2。 26≤z2 80 蜗杆轴向参数应分别等于蜗轮端面参数 蜗杆中圆柱上导程角=蜗轮中圆柱上螺旋角 旋向相同 n1 z2 i = — = — n2 z1 避免根切 尺寸过大, 蜗杆长度增加,蜗秆刚度和啮合精度下降 3、蜗杆分度圆直径d、导程角λ和直径系数q 切制蜗轮的滚刀，其参数(如m、z1和λ等)必须与相应的蜗杆相同。为减少刀具数量和标准化，制定了蜗杆中圆柱直径的标准系列(P98表6-1)。 蜗杆螺旋面和中圆柱的交线是螺旋线。蜗杆中圆柱上的螺旋线导程角λ与其为轴向齿距px的关系为： (6-2) 其中： ( ) 由上式知： q↓(或d1↓) , 则λ↑, 传动效率↑; 但蜗杆的刚度和强度↓。所以, 转速高的蜗杆可取较小q 值;蜗轮齿数较多时可取较大q 值! z1 px z1m tgλ= —— = —— = — πd1 d1 z1 q q= — d1 m 蜗杆直径系数= ——————— 蜗杆分度圆直径 模数 4、齿面间滑动速度vs 齿面间滑动速度vs 沿蜗杆螺旋线方向。设蜗杆圆周速度为v1，蜗轮圆周速度为v2 ，则： 滑动速度的大小, 对齿面润滑情况、齿面失效形式、发热以及传功效率等都有很大影响。 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)=0.5 m(q + z2) v1 vs= √v12+ v22 = —— m/s cosλ 二、圆径蜗杆传动的几何尺寸计算 任务：设计蜗杆传动 根据传动的功用和传动比的要求, 选择z1和z2 按强度计算确定m和d1(或q) 计算蜗杆、蜗轮的几何尺寸(按P100表6-3) 例6-1 一传递动力的标准圆柱蜗杆传动，已知模数m=4，蜗杆头数z1=2，蜗杆分度圆直径d1=40mm，蜗轮齿数z2=39，试计算其蜗杆直径系数q、蜗杆导程角γ及蜗杆传动中心中心距a。 解： (1) 蜗杆直