机械设计基础 教学课件 ppt 作者 李文荣 主编 刘力红 朱成位 副主编ch8 蜗杆传动.pptVIP

§8-1 概述 §8-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 §8-3 蜗杆传动的承载能力 第八章 蜗杆传动 §8-1 概述 作用： 用于传递交错轴之间的回转运动和动力 组成: 蜗轮、蜗杆 通常两轴交错角∑＝90° 蜗杆传动 蜗轮 蜗杆 蜗杆 蜗轮 1) 传动平稳，噪音较小。 2) 传动比大，结构紧凑。 分度机构：i ≈1000； 动力传动： i = 8 ~ 80 3)当γ≤ρ’ 时，具有自锁性。 一、蜗杆传动的特点 4) 传动效率较低；蜗轮齿圈常用青铜制造，成本较高。 §8-1 概述 二、蜗杆传动的类型 圆柱蜗杆 环面蜗杆 蜗杆 环面蜗杆 圆柱蜗杆 渐开线蜗杆（ZI 蜗杆） 阿基米德蜗杆（ZA 蜗杆） 蜗杆旋向：左旋、右旋 (常用) 判定方法：与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。 §8-1 概述 中间平面 在中间平面内，蜗轮与蜗杆的啮合相当于渐开线齿轮与齿条啮合。蜗杆传动的设计计算均以中间平面上的参数和尺寸关系为准。 2α §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 一、主要参数 蜗杆传动正确啮合的条件： 1. 模数 m 和压力角α （ZA蜗杆） ma1= mt2 = m （标准值） 主要参数有 m, α, z1 ,z2 等。设计时，首先要正确地选择参数。 一、主要参数 αa1= αt2 = α= 20° ---- 见表12--1 蜗杆轴向压力角 蜗轮端面压力角 蜗杆轴向模数 蜗轮端面模数 §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 d2 d1 蜗杆分度圆直径 d1-----表12-1 蜗轮分度圆直径 d2 即：γ＝β 蜗杆的导程角γ 应等于蜗轮的螺旋角β ，且两者旋向必须相同。 在∑ ＝90°的蜗杆传动中， §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 2. 蜗杆直径系数 q 和导程角γ 蜗杆的螺旋面和分度圆柱面的交线是一条螺旋线， （设：蜗杆分度圆柱上的螺旋线导程角为γ，蜗杆的头数为z1 ，则蜗杆旋转一周，螺旋线上升的距离就是蜗杆的导程 z1 px ） z1 pa1 γ πd1 d1 z1 pa1 pa1 将分度圆柱展开得： 螺旋线数目 γ §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 z1 pa1 γ πd1 d1 z1 pa1 pa1 γ tanγ= πd1 z1 pa1 = z1πm πd1 = m z1 d1 由 tanγ = m z1 d1 → 转化后得： d1 = m Z1 tanγ §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 由公式见，对每一个标准模数 m ，当 Z1和γ不同时，可有很多不同 d1。 在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合，就必须使加工蜗轮的滚刀与蜗杆具有同样的尺寸。 这样，只要有一种尺寸的蜗杆，就得有一把对应的蜗轮滚刀。显然，这很不经济。 为了限制刀具的数量并便于刀具的标准化，对每一标准模数规定了 一定数量的蜗杆的分度圆直径d1 ， 国标 GB10085-88规定了蜗杆分度圆直径的标准系列 见表12--1 d1 = m Z1 tgγ 分析： 比值： q = ----- 蜗杆直径系数 d1 m §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 d1 = m q ≠ m Z1 tanγ= Z1 / q q = ----- 蜗杆直径系数 d1 m 由 tanγ = m z1 d1 3. 蜗杆传动的传动比 i 传动比 : ≠ ---- d1 d2 ∵d1=m q , d2=m Z2 Z1= q tanγ= tanγ d1 /m n2 n1 i = --- z1 z2 = --- n2 n1 i = --- ∴ z1 z2 = --- = ------- d2 / m tanγ d1 /m = ------- d2 d1 tanγ §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 4. 蜗杆头数 Z1 ∵ tanγ = Z1 / q Z1 → γ↑ → η↑ → i 为提高效率，可采用多头蜗杆，取 Z1=2 或 Z1=4 → Z1↑ ∵ Z1↑ →γ↑,蜗杆的加工愈困难。 ∴常取 Z1=1、2、4 由 n2 n1 i = --- z1 z2 = --- 可知: 若要得到大传动比，可取 Z1=1，但传动效率η 较低。 §8-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 蜗轮齿数： Z2 = i Z1 →为保证传动的平稳性： Z2 26 常限制： Z2 80 5. 蜗轮齿数 Z2 Z2不能太少 Z2不能太多： → m