中职机械基础（主编刘章红、谭琳 北理工版）课件：项目四 螺旋传动和蜗杆传动机构的类型及功能03.ppt

任务二 蜗杆传动 一、蜗杆传动的构成 1.蜗杆及相关概念 (1)蜗杆一个齿轮，当它只具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副时，称为蜗杆。蜗杆的分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。 (2)蜗轮一个齿轮，它作为交错轴齿轮副中的大轮而与配对蜗杆相啮合时，称为蜗轮。蜗轮的分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。通常，它和配对的蜗杆呈线接触状态。 (3)蜗杆副由蜗杆及其配对蜗轮组成的交错轴齿轮副称为蜗杆副。 下一页 返回 任务二 蜗杆传动 (4)圆柱蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆。 (5)圆柱蜗杆副由圆柱蜗杆及其配对的蜗轮组成的交错轴齿轮副。 除常用的圆柱蜗杆和圆柱蜗杆副外，还有环面蜗杆(分度曲面是圆环面的蜗杆)和环面蜗杆副(图4-21);锥蜗杆(分度曲面为圆锥面的蜗杆)和锥蜗杆副。 2.蜗杆传动的组成 蜗杆传动是利用蜗杆副传递运动和(或)动力的一种机械传动。蜗杆传动是由交错轴斜齿轮传动演变而成。蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直交错呈90°，即轴交角ε =90 °(图4-22)，通常情况下，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 上一页 下一页 返回 图4-21 环面蜗杆副 返回 图4-22 蜗杆传动 返回 任务二 蜗杆传动 蜗杆传动类似于螺旋传动。按蜗杆轮齿的螺旋方向不同，蜗杆有右旋和左旋之分，蜗杆螺旋线符合螺旋右手定则，即为右旋(R)，反之为左旋(L)，常用的为右旋蜗杆。蜗杆副中配对的蜗轮，其旋向与蜗杆相同。蜗杆轮齿的总数(蜗杆的齿数)称为蜗杆头数z1 0只有1个齿的蜗杆称单头蜗杆，有两个或两个以上齿的蜗杆称多头蜗杆(通常蜗杆头数z1=1~4)。 上一页 下一页 返回 任务二 蜗杆传动 二、圆柱蜗杆的基本分类 (I)阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆。其端面齿廓是阿基米德螺旋线，轴向齿廓是直线，所以又称轴向直廓蜗杆(图4-23)。 (2)渐开线蜗杆(ZI蜗杆)齿面为渐开螺旋面的圆柱蜗杆。其端面齿廓是渐开线。 (3)法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)在垂直于齿线的法平面内，或垂直于齿槽中点螺旋线的法平面内，或垂直于齿厚中点螺旋线的法平面内的齿廓为直线的圆柱蜗杆，均称为法向直廓蜗杆。 (4)锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆) (5)圆弧圆柱蜗杆(ZC蜗杆) 上一页 下一页 返回 图4-23 阿基米德蜗杆 返回 任务二 蜗杆传动 阿基米德蜗杆的加工方法与车削梯形螺纹方法类似，工艺性能较好，制造和测量均很方便，是应用最广泛的一种圆柱蜗杆。本书只介绍阿基米德蜗杆及传动。 三、蜗杆传动的传动比 蜗杆传动的传动比是主动的蜗杆角速度与从动的蜗轮角速度的比值，传动比也等于蜗杆头数与蜗轮齿数的反比。即 上一页 下一页 返回 任务二 蜗杆传动 和z2可按表4-1选用。 上一页 下一页 返回 表4-1 蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的推荐值 返回 任务二 蜗杆传动 四、蜗杆传动回转方向的判定 蜗杆传动时，蜗轮的回转方向不仅与蜗杆的回转方向有关，而且与蜗杆轮齿的螺旋方向有关。蜗轮回转方向的判定方法如下:蜗杆右旋时用右手，左旋时用左手。半握拳，四指指向蜗杆回转方向，蜗轮的回转方向与大拇指指向相反，如图4-24所示。 (1)传动效率低蜗杆传动中，由于蜗杆蜗轮啮合处相对滑动速度较大，产生的摩擦损失也较大，所以其传动效率较低，一般为0.7~0.8;对具有自锁性的蜗杆传动，效率低于0. 5。 (2)制造成本较高为了减少摩擦与磨损，增强耐热与抗胶合能力，蜗轮齿圈通常需要使用贵重的青铜等材料制造，而蜗杆则多淬硬后进行磨削，因此制造成本较高。 上一页 下一页 返回 图4-24 蜗杆传动中蜗轮回转方向的判定 返回 任务二 蜗杆传动 五、蜗杆传动的正确啮合条件 上一页 下一页 返回 任务二 蜗杆传动 六、蜗杆传动的基本参数 1.模数m 端面模数等于其配对蜗杆的轴向模数。GB 10088-1988《圆柱蜗杆模数和直径》规定了圆柱蜗杆模数(表4-2)，选取时应优先采用第一系列。 上一页 下一页 返回 表4-2 蜗杆模数m值(mm) 返回 任务二 蜗杆传动 2.压力角α GB 10087-1988《圆柱蜗杆基本齿廓》规定了模数m}l mm，轴交角}. -90°的圆柱蜗杆动的基本蜗杆的基本齿廓。对于阿基米德蜗杆，其压力角是指蜗杆的轴向压力角α x，且α x = 20 °. 3.蜗杆直径系数q. 是蜗杆分度圆直径d,除以轴向模数m的商，即q=d1/m. 蜗杆传动中，蜗轮分度圆柱面的素线由直线改为弧线，从而将蜗杆部分地包住，使啮合由点接触变为线接触，不仅使传动平稳，而且承载能力大。但切制蜗轮的蜗轮滚刀的