圆弧圆柱蜗杆传动.ppt

第十三章 蜗杆传动 ? 蜗轮齿面磨损 蜗轮齿面胶合 蜗杆齿面点蚀 相对滑动速度： 导程角是影响蜗杆传动效率的主要参数之一，η1随γ 的增大而提高，当 γ=45°-ρv/2 时，效率 η1 最大。 z1=1, z1=2, z1=4 z1=6 ?=0.7 ?=0.8 ?=0.9 ?=0.95 估算总效率? 一般取?2 .?3=0.95~0.96 提示： 设计完成后，需验算η ，若与初选值相差太远，则需重选η再设计。 13.6 圆柱蜗杆传动的强度计算 闭式动力传动：按接触疲劳强度设计计算，确定传动尺寸，再作弯曲疲劳校核计算，并进行热平衡计算。 开式传动：按弯曲疲劳强度进行设计计算，确定传动尺寸。 13.6.1 初选[d1/a] 值 设计公式 13.6.2 蜗轮齿面接触疲劳强度计算 以赫兹公式为原始公式，按节点处啮合条件来计算。 校核公式 13.6.3 蜗轮轮齿弯曲疲劳强度计算 13.7 蜗杆轴挠度计算 校核蜗杆的弯曲刚度 工作温度80o 13.8 温度计算 13.8.1 润滑油工作温度 3. 在箱体油池中装设蛇行冷却水泵； 4.采用压力喷油循环润滑。 13.8.2 冷却方法和计算 热平衡条件： 单位时间内发热量H1=同时间内的散热量H2 提高散热能力的措施： 1.合理设计箱体结构，以增大散热面积； 2.在蜗杆轴上装置风扇，进行人工通风，以提高散热系数； 3.在箱体油池中装设蛇行冷却水管； 4. 采用压力喷油循环润滑。 一般情况下，采用浸油润滑 vs 很大时，采用喷油润滑 v1 小时，蜗杆下置 v1 10 m/s时蜗杆上置 有利于润滑 避免过大的搅油损失 13.9 蜗杆传动的润滑 13.9.1 润滑油粘度和润滑方法 常采用粘度较大的润滑油。 13.9.2 蜗杆布置和润滑方式 蜗杆传动是啮合传动，它在中间平面中，蜗轮与蜗杆的啮合，相当于斜齿轮与直齿条相啮合。因此，在受力分析、失效形式及强度计算等方面，它与齿轮传动有许多相似之处。就蜗杆而言，又与螺杆有相似之处，蜗杆齿为连续不断的螺旋齿轮，故传动平稳、噪声低，并可在一定条件下实现自锁。但由于在啮合处存在相当大的滑动，因而其失效形式主要是胶合、磨损与点蚀，且传动效率较低。所以在材料与参数选择、设计准则及热平衡计算等方面又独具特色。由于效率较低，故不适合于大功率和长期连续工作的场合。 1.蜗杆传动的特点及应用 2.蜗杆传动的正确啮合条件 3.蜗杆的直径系数 1）物理意义 切制蜗轮时用的是蜗轮滚刀，其齿形参数和直径尺寸等要求与该蜗轮配对啮合的蜗杆完全一致。在同一模数时，由于齿数及导程角的变化，将有很多直径不同的蜗杆可供选择，这就要配备很多加工蜗轮的滚刀。为了减少加工蜗轮滚刀的数目，便于刀具的标准化，将d1定为标准值，即对应每一个m规定一定数量的d1。d1与m的比值称为直径系数q。 2）q对传动性能的影响 若q增大，则d1增大，即蜗杆刚性提高。又当z1一定时，若增大q，则γ减小而使效率降低，但自锁性好；反之，γ增大，则效率提高。因此，对于小模数的蜗杆，宜选用较大的q值，以保证足够的刚度与强度，适用于小功率传动及需要自锁的场合；对于大模数的蜗杆，宜选用较小q值，以保证一定的效率，适用于较大功率的传动。 4.蜗杆传动变位的特点 为了保持刀具的尺寸不变，只对蜗轮进行变位。 变位的目的： （1）凑中心距 （2）凑传动比 * * 13.1 概述 13.1.1 蜗杆传动的特点和应用 蜗杆传动是由蜗杆、蜗轮副组成的用以传递空间交错轴间的运动和动力的一种机械传动。通常轴交角为90o。 主要特点 1.能实现大传动比 2.冲击载荷小、传动平稳，噪声低 3.具有自锁性 4.摩擦损失较大，效率低 5.成本高 蜗杆传动不适用于大功率和长期连续工作的传动。 13.1.2 蜗杆传动的分类 a）圆柱蜗杆传动 b）环面蜗杆传动 c）锥蜗杆传动 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 1.普通圆柱蜗杆传动 一般用于低速、轻载或不太重要的传动。 a）阿基米德蜗杆(ZA) 用于蜗杆头数较多，转速较和较精密的传动。 b）渐开线蜗杆(ZI) 用于多头精密蜗杆传动。 c）法向直廓蜗杆(ZN) 2.圆弧圆柱蜗杆传动(ZC型) 蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动? 圆柱蜗杆传动 阿基米德蜗杆传动 法向直廓蜗杆传动? 渐开线圆柱蜗杆传动 垂直于轴线的剖面， 为阿基米德螺旋线 通过轴线的剖面，为直线 垂直于轴线的剖面， 为渐开线 通过轴线的剖面， 为凸廓曲线 13.1.3 蜗杆传动的精