第九章 蜗杆传动设计.pptVIP

机械设计基础 2011.8 第九章 蜗杆传动 9－1 蜗杆传动的类型、特点及应用 9－2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 9－3 失效形式、设计准则、材料和结构 9－4 蜗杆传动的强度计算 9－5 蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算 9.1 蜗杆传动的类型、特点及应用 9.1 蜗杆传动的类型、特点及应用 6.3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构 9.3失效形式、设计准则、材料和结构 9.3失效形式、设计准则、材料和结构 6.3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构 9.4 蜗杆传动的强度计算 9.4 蜗杆传动的强度计算 9.5 蜗杆传动的效率 9.5 蜗杆传动的效率 9.5 蜗杆传动的效率 * 阿基米德蜗杆　　渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆　　锥面包络圆柱蜗杆 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 普通圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动 其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形 的车刀切制而成的。 其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高； 9.1.1 蜗杆传动的类型 同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载能力和效率较高；可节约有色金属。 1、圆柱蜗杆传动 2、环面蜗杆传动 3、锥蜗杆传动 锥蜗杆为一等导程的锥形螺旋，蜗轮则与一曲线圆锥齿轮相似。 9.1.2 蜗杆传动的特点及应用 蜗杆传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。 传动平稳、噪声小。 可制成具有自锁性的蜗杆。 蜗杆传动的主要缺点是效率较低，通常为70％~80％、发热量大和磨损大，常需耗用有色金属。 蜗轮的造价较高。 蜗杆传动的主要参数有：模数m、压力角α、蜗杆分度圆直径d、直径系数q、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 。 垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面，称为中间平面。在中间平面内蜗杆与蜗轮的啮合就相当于渐开线齿条与齿轮的啮合，此平面内的模数和压力角规定为标准值。在蜗杆传动的设计计算中，均以中间平面上的基本参数和几何尺寸为基准 。 9.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 9.2.1 蜗杆传动的主要参数及选择 1 模数m和压力角α 　　在中间平面内， 蜗杆的轴向模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等 9.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 2 传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 通常蜗杆为主动件，蜗杆与蜗轮之间的传动比为： 选择蜗杆头数z1时，主要考虑传动比、效率和制造三个方面。 头数越多，蜗杆制造精度要求也越高；头数越多，效率越高；若要求自锁，应选择单头；从提高传动比方面，应选择较少的头数 3 蜗杆分度圆直径d1、导程角γ和直径系数q 　　在切制蜗轮轮齿所用滚刀的几何参数必须与蜗杆相同，为了刀具的标准化，将蜗杆分度圆圆直径d1定为标准值，并把d1与m的比值称为蜗杆直径系数q。q是d1、m的导出值，不一定是整数。 　在蜗杆直径系数q及蜗杆头数z1选定以后，蜗杆分度圆柱导程角γ就确定了。 为蜗杆轴向周节（齿距）。 为蜗杆的导程：螺旋线上任一点旋转一周所移动的轴向距离。 9.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 　　当m一定时，q增大，则d1变大，蜗杆的刚度及强度相应提高，因此m较小时，q选较大值； ，当q取较小值时，γ增大，效率η提高，故在蜗杆轴刚度允许的情况下，应尽可能选较小的q值。 为了满足各种需要，对同一m，允许q值在一定的范围内变动，以便选用不同的标准蜗杆直径d1。 导程角γ≤3o30′的蜗杆传动具有自锁性。 9.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 9.2.2 蜗杆传动几何尺寸的计算 px1=pt2=mπ 蜗杆轴向齿距pX1 蜗轮端面周节pt2 a＝0.5（d1＋d2）＝0.5m(q+z2) 中心距 c＝0.2m 径向间隙 df2＝m(z2－2.4) df1＝d1－2hf1 根圆直径 da2＝m(z2＋2) da1＝d1＋2ha1 顶圆直径 hf2＝1.2m hf1＝1.2m 齿根高 ha2＝m ha1＝m 齿顶高 d2＝mz2 d1＝mq 分度圆直径 蜗轮 蜗杆 计算公式 名称 9.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.2.5 蜗杆传动几何尺寸的计算 θ＝2arcsin(b2/d1) 蜗轮齿宽角θ Rf2＝0.5da1＋0.2m 蜗轮齿根圆弧半径 Ra2＝0.5d1－m 蜗轮齿顶圆弧半径 z1≤3，b≤0.75d；z1=4~6，b2≤0.67da1 蜗轮齿宽b2 z1=1时，dc2≤da2+2m;z1=2~3时，dc2≤da2+1.5m;z1=4~6时，dc2≤da2+m 蜗轮顶圆直径dc2 z1＝1、2时，b1＝(12+0.1z2)m;z1=3、4时，b1=(13+0.1z2)m；磨削蜗杆加长量为：m10时，加长25mm；m