典型零部件的设计与选用习情境六任务1课件.ppt

水泥胶砂搅拌机蜗杆传动装置典型零部件的设计与选用 目录 任务一：蜗杆蜗轮的设计与选用 任务知识 任务技能 1、结构紧凑，传动比大 蜗杆的头数较小，Z1一般在1-4 ，Z2一般为32-80，ｉ＝8～100 2、连续啮合，传动平稳 同时有几对齿参与啮合，兼有螺旋传动和齿轮机构的特征，承载能力相对较大，工作平稳，噪音、冲击、振动小。 3、具有自锁性，只能蜗杆带动蜗轮 ∵蜗杆分度圆螺旋导程γ很小 4、效率较低 啮合齿面间有较大的滑动速度, 摩擦大,效率低,不适大功率的场合。蜗杆传动损失的能量转变成热能，使传动过程中产生大量的热量，加快了磨损 ，故常青铜来制造减磨 。 普通蜗杆传动的参数与尺寸1 普通蜗杆传动的参数与尺寸2 普通蜗杆传动的参数与尺寸2 一、蜗杆传动的受力分析 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计2 本次任务到此结束 蜗杆传动的失效形式和材料选择 3 　　 二、蜗杆传动的设计准则 胶合 磨损 断齿 点蚀 闭式蜗杆传动 开式或不清洁的闭式蜗杆传动 轮齿较多（Z280) 闭式蜗杆传动 (蜗轮） 闭式蜗杆传动按蜗轮轮齿的齿面接触疲劳强度计算蜗杆传动的主要参数和尺寸，再验算蜗轮轮齿齿根弯曲疲劳强度。由于闭式蜗杆传动散热条件差，还应进行热平衡核算。对于开式蜗杆传动，只按蜗轮齿根弯曲疲劳强度进行计算。 一、蜗杆传动的主要失效形式 三、蜗杆、蜗轮的材料选择 青铜蜗轮齿圈匹配淬硬磨削的钢制蜗杆 蜗杆传动的强度计算 4 1、蜗杆传动受力方向判断 蜗轮旋转方向，按照蜗杆螺旋线旋向和旋转方向，应用于左右手定则判定。当蜗杆为右旋时，则用右手四个手指的方向沿蜗杆转向握起来，大拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向，因此，蜗轮逆时针转动。当蜗杆为左旋时，则用左手按相同方法判定。 2、蜗杆传动的受力分析：与斜齿圆柱齿轮的受力分析相同，轮齿在受到法向载荷Fn的情况下，可分解出径向力Fr、圆周力Ft、轴向力Fa。 在不计摩擦力时，有以下关系： 二、蜗杆传动的效率 蜗杆传动的效率： h1─计及啮合摩擦损耗的效率； h2─计及轴承摩擦损耗的效率； h3─计及溅油损耗的效率； h1是对总效率影响最大的因素，可由下式确定： 所以　 Z1↑→γ↑→η↑ 效率与蜗杆头数的大致关系为： 蜗杆头数　　　１　　　　２　　　　４　　　　６ 总 效 率 　　 0.70 　 0.80 　　 0.90 　　 0.95 式中：g －蜗杆的导程角； 　　　?v－当量摩擦角。 三、蜗杆传动强度计算 许用接触应力 许用弯曲应力 注意事项： 蜗轮的失效形式与其材料有关。当蜗轮材料为铸锡青铜（ ）时，因其具有良好的抗胶合能力，故主要失效形式是蜗轮齿面的接触疲劳点蚀，蜗轮的许用应力与应力循环次数有关；当蜗轮材料为铸铝青铜或铸铁（ ）时，因其具有良好的抗点蚀能力，故主要失效形式是蜗轮齿面的胶合失效，由于胶合失效的强度计算还不完善，故采用接触疲劳强度进行条件性的计算，胶合不同于疲劳失效，因而 与应力循环次数无关，而与相对滑动速度有关。这一点在强度计算时应该注意。 蜗杆、蜗轮的结构 5 一、蜗杆的结构 　　蜗杆螺旋部分的直径不大，所以常和轴做成一个整体。当蜗杆螺旋部分的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。　　 无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。 有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加工，但该结构的刚度较前一种差。 二、蜗轮的结构 　　为了减摩的需要，蜗轮通常要用青铜制作。为了节省铜材，当蜗轮直径较大时，采用组合式蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。常用蜗轮的结构形式如下： 整体式蜗轮 配合式蜗轮 拼铸式蜗轮 螺栓联接式蜗轮 * * * * * * * * * * * * * * 学习情境六 ——蜗杆蜗轮的设计与选用 任务一：蜗杆蜗轮的设计与选用 1 任务二：圆锥销的设计与选用 2 已知电动机选用Y132M-4型,额定功率为7.5kW，满载转速为1450r/min，蜗杆传动比 =20，工作载荷平稳，单向受载，预期使用寿命12000h，润滑情况良好，载荷均匀，无冲击。试设计此蜗杆传动中的蜗杆、蜗轮。 蜗杆传动的特点和类型； 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸； 蜗杆传动的失效形式及计算准则； 蜗杆、蜗轮的材料选择； 蜗杆传动的强度计算； 蜗杆和蜗轮的结构选用； 蜗杆传动的润滑。 了解蜗杆传动的特点和主要类型； 掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及计算关系； 熟悉蜗杆传动的失效形式，根据计算准则能够对一般蜗杆传动的蜗杆、蜗轮进行选材，对蜗