江苏大学机械原理及的设计第十三章 蜗杆传动.ppt

课件 机 械 原理及设计（Ⅱ） 第十一章 蜗杆传动 §11-1　蜗杆传动的特点 §11-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 §11-3 蜗杆传动的失效形式和材料选择 §11-4　普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 §11-5　普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 §11-6　蜗杆、蜗轮的结构设计 课件 二．润滑 1．润滑油粘度选择 高速轻载——选粘度小 低速重载——选粘度大 2．润滑方式 vs ≤ 5m/s 油池　蜗杆浸油 vs ≤5~10m/s 油池或喷油　蜗轮浸油 vs 10m/s 喷油 ●下蜗杆式 ●侧蜗杆式 蜗杆浸油一齿高 ●上蜗杆式： 浸油1/3蜗轮外径 课件 三．热平衡计算 ? 目的：控制温升，防止胶合 ? 条件：发热量H1 = 散热量H2 式中 课件 若 to 80 oC时如何？（增加散热能力） ? 增加散热能力的措施 ①增加散热面积 ②高速轴上装风扇 ③装冷却管路 问题 课件 一．蜗杆：整体式（可车可铣） 二．蜗轮 齿圈式：青铜齿圈与铸铁轮芯配合H7/r6而成，加装紧定螺钉 用于尺寸不太大，工作温度变化较小的场合 螺栓联接式：用于尺寸较大或容易磨损的蜗轮， 可用普通螺栓也可用铰制孔用螺栓进行联接 整体绕铸式：主要用于铸铁蜗轮或尺寸很小的青铜蜗轮 拼铸式：在铸铁轮芯上加铸青铜齿圈，然后切齿， 只用于成批制造的蜗轮 课件 * 机械工程学院机械设计系 * 课件 * 第十一章 蜗杆传动 课件 §11-1　蜗杆传动的特点 §11-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 §11-4　普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 §11-3 蜗杆传动的失效形式和材料选择 §11-5 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 §11-6　蜗杆、蜗轮的结构设计 课件 课件 一．工作特点 1．传动比大，结构紧凑（i=5~80　最大 i=1000） 2．传动平稳，噪音小 3．反行程易自锁：? ≤? v 4．效率低，发热量大，选减摩材料 二．蜗杆传动类型 2．环面蜗杆传动 1．圆柱蜗杆传动 （1）普通圆柱蜗杆传动 （2）圆弧圆柱蜗杆传动(ZC) ★主要是刀具的加工时的位置、装夹角度、刀具形状、刀具的种类等不同而形成了不同类型的蜗杆传动。 3．锥蜗杆传动（略） 课件 a．阿基米德蜗杆(ZA) 最常用 蜗杆齿廓 横截面：阿基米德螺旋线 纵截面：直齿齿条 蜗轮齿廓 中间截面：渐开线 中间平面，蜗杆传动 如同直齿齿条与渐开线齿轮啮合 （1）普通圆柱蜗杆传动 1．圆柱蜗杆传动 结论 课件 b．法向直廓蜗杆(ZN) 蜗杆齿廓 横截面：延伸渐开线 法截面：直廓 N 课件 c．渐开线蜗杆(ZI) 蜗杆齿廓：横截面：渐开线　β=8o~45o 课件 d．锥面包络圆柱蜗杆(ZK) 课件 （2）圆弧圆柱蜗杆传动(ZC) 中间平面中 蜗杆齿廓：凹圆弧 蜗轮齿廓：凸圆弧 2．环面蜗杆传动 中间平面中： 蜗杆、蜗轮为直线齿廓 课件 一．主要参数 1．模数 m 和压力角α： m a1=mt2=m　(标准值) αa1= α t2= α　(标准值20o) 课件 2．蜗杆分度圆直径d1和直径系数q d1= m q 直径系数 模数 分度圆直径 注意：d1 ≠ m z1 3．蜗杆导程角γ 引入直径系数q的目的？限制滚刀数目及便于滚刀的标准化。 问题 课件 分析：z1↑(q↓) →γ↑→η↑ 旋向相同 ：蜗杆　左(右) 蜗轮 左(右) γ ? ?= γ 课件 4．蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 z1 少→ i 增加 z1多→ ①η增加 　　　 ②加工困难 一般　z1=1, 2, 4, 6 z2 少 → 产生根切　 ∴ z2 ≥17 　 → 传动平稳性不佳　∴ z2 ≥28 z2 多 → d2 (=m z2) 增加 → 蜗杆跨距增加 　　 → 刚度降低　∴ z2 ≤80 ∴ 28 ≤ z2 ≤80 分析1 分析2 d2 大 d2 小 课件 5．传动比 i 和齿数比 u 蜗杆主动　 蜗轮主动 注意 课件 6．中心距 a 7．变位系数 x 变位目的 配凑中心距 配凑传动比 提高传动能力或效率 变位特点 蜗杆尺寸不变，只对蜗轮变位 原因 避免滚刀尺寸变化 注意 课件 变位前 变位后 变位后蜗轮的分度圆与节圆仍旧重合d2=d’2=m*z2或d2=d’2 =m*z’2， 但蜗杆在中间平面上的节线有所改变，不再与分度线重合d’1=m*（q+2x2）（及当x2≠0时d1≠d’1）。 课件 (1)若凑中心距：变位前后齿数