[2018年必威体育精装版整理]08-机械设计基础PPT.ppt

设计一搅拌器的传动装置，若搅拌器工作转速为20rpm，用电动机带动，电机转速为1400rpm。 若用齿轮传动： 本章主要内容及要求 1、了解蜗杆传动原理，掌握其运动关系 和几何关系； 蜗杆传动概述 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，空间交错； 一、蜗杆传动的特点 优点： 二、蜗杆传动的分类 按蜗杆 形状分 按螺旋面形状分 阿基米德圆柱蜗杆（ZA） §8－1普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件 一、蜗杆传动的原理 ?、蜗杆头数 Z1＝1~4, 常用z1＝1～2 2、蜗轮的加工 3、基准面 二、蜗杆传动的主要参数 1、模数m与压力角α 2、蜗杆螺旋导程角γ 蜗杆轴面齿距 px1＝πm 3、蜗杆直径系数q和蜗杆分度圆直径d1 为了减少刀具数量，便于刀具的标准化，制定了蜗杆分度圆直径的标准系列（表8-1）。 当m一定时， q大，d1大，刚度、强度高， 同一直径d1的蜗杆可以有四把不同升角的蜗轮滚刀： ∵ z1＝1～4， 推荐z1＝1、2、4 4、蜗杆头数z1和蜗轮齿数 ?、z1＝1～4，推荐z1＝1、2、4 5、传动比 6、中心距 7、滑动速度 三、蜗杆传动几何尺寸的计算（表8-2） §8-3 蜗杆传动强度计算 一、蜗杆传动的失效形式 二、蜗杆传动的受力分析 力的大小： 圆周力 力的方向： 蜗轮的转向可用螺纹的运动关系判断。 蜗轮转动方向的判断： 三、计算载荷 四、蜗杆传动的强度计算 3、公式说明 一般小模数蜗杆选用大q。 §8-4 蜗杆传动的材料和结构 一、蜗杆传动的常用材料 2、蜗轮： 要求耐磨、抗胶合、易切削。 青铜是传统的材料。 二、蜗杆与蜗轮的结构 蜗杆－绝大多数和轴做成一体，称蜗杆轴。 蜗轮—— 用铸铁或尺寸小的青铜蜗轮可制成整体 式结构 c)； 三、蜗轮的常用材料和许用应力 1、若材料为ZQSn10-1或ZQSn6-6-3时，其主 要失效形式为点蚀，此时抗胶合能力较高， 而强度较低； 2、若采用无锡青铜（ZQAI9-4）或铸铁时，其 主要失效形式为胶合； 3、蜗杆未经淬火时，淬火钢的[ σH] 值应降低 15%～20% §8-5 蜗杆传动的效率、润滑和  热平衡计算 一、蜗杆传动的效率 ∴ 当蜗杆为主动时， η1可近似按螺旋副的效率 计算： 2、提高效率的方法： ?、采用多头蜗杆（即增大z1） 初步计算时，效率可近似取下值： 自锁时 η0.50； ?、提高蜗杆的转速n1 ?、提高安装精度，避免偏载。 3、自锁 自锁现象－蜗轮不能作主动带动蜗杆运动。 二、蜗杆传动的润滑 目的——提高效率，防止胶合及磨损，冷却、 防锈。 3、控制浸油量 当υ14m/s时，采用上置式，浸油深度 为蜗轮外径的1 /3； 三、蜗杆传动的热平衡计算 1、目的－散热、冷却、防止胶合及磨损。 单位时间所产生的热量Q1＝1000P1（1－η）焦耳/秒 根据热平衡条件 Q1＝Q2 ， 即 要满足△t?? △t ? , 3、冷却措施 (1)、增加散热面积，合理设计箱体结构 铸出或焊上散热片； 例：下图为斜齿圆柱齿轮－蜗杆传动，已知Ⅰ轴上传递的功 率p1= 5.5KW, n1=1400rpm, 斜齿轮的模数 mn＝4mm， z1＝21，β＝ 12o，当重物Q上升时， 则求： 1、各轮的转向； 2、蜗杆蜗轮的受力情况及螺旋线方向； 3、确定斜齿轮的螺旋线方向及各力的方向，务必使Ⅱ轴 上的轴向力大小。 如图手动绞车采用圆柱蜗杆传动，已知m＝8mm、z1＝1、 d1=80mm、z2＝40、卷筒直径D＝200 mm。 问：（1）欲使重物上升 1 m，蜗杆应转多少转? （2）若蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f ′＝0.18，机构 能否自锁? （3）若重物W＝5KN，手摇时施加的力F=100N,手柄转 臂的长度 l 应是多少? 例：试判断下列各图中蜗轮的转动方向及受力情况： 其承载能力主要确定于蜗轮的抗胶合能力； ∴ 此时设计是条件性设计， ∵ [ σH] 随υs增大而降低（表8－4）。 4、若不满足跑合和润滑良好的条件时，表中的 [ σH] 值 应降低30%； 5、短时工作时，锡青铜的值应[ σH]增大 40% ～