机械设计基础第十章.ppt

第二节 蜗杆传动 法面直廓蜗杆（ZN蜗杆） 车制该蜗杆时，将刀刃顶平面置于螺旋面的法面N—N内，切制出的蜗杆法面齿廓为直线，端面齿廓为延伸渐开线。 第二节 蜗杆传动 渐开线蜗杆（ZI蜗杆） 加工该蜗杆时，将刀刃顶平面与基圆柱相切，在切于基圆柱的剖面内，齿廓一侧为直线，另一侧为外凸曲线，而其端面齿廓是渐开线，齿面为渐开螺旋面。 第二节 蜗杆传动 锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆） 采用直母线双锥面盘铣刀（或砂轮）等放置蜗杆齿槽内加工制成，齿面是圆锥面族的包络面 第二节 蜗杆传动 蜗杆传动的特点 ⑴ 结构紧凑、传动比大。 ⑵ 传动平稳，振动小、噪声低； ⑶ 可实现反向自锁，具有自锁性。 ⑷ 摩擦损失大，效率低。 ⑸ 蜗轮材料贵重，成本高； ⑹ 安装时对中心距的尺寸精度要求较高。 蜗杆传动常用于传动功率在50kW以下，滑动速度在15m/s以下的机器设备中。 第二节 蜗杆传动 三、蜗杆传动的正确啮合条件 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮啮合时，在过蜗杆轴线而垂直于蜗轮轴线的中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于直齿廓齿条与渐开线齿轮的啮合。 规定：蜗杆蜗轮机构以中间平面内的参数为标准值。 第二节 蜗杆传动 蜗杆蜗轮正确啮合条件为：中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等。即蜗杆的轴面模数和压力角分别等于蜗轮的端面模数和压力角，且都等于标准值，蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等，旋向相同。 mx1=mt2=m αx1=αt2=α γ1=β2 模数为标准参数，蜗杆和蜗轮压力角的标准值α＝20°。 第二节 蜗杆传动 四、蜗杆传动的基本参数 主要参数有：模数m、压力角α、分度圆直径d1、直径系数q、蜗杆的导程角γ、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2、传动比i 等。 1. 蜗杆的导程角γ γ的大小与效率及加工工艺性有关。 γ大，效率高，但加工较困难； γ小，效率低，但加工方便。当γ ＞28°，用加大γ来提高效率效果不明显；而当γ ＜3°30′时，具有自锁性。 常用导程角 γ ＝3.5° ～27° 第二节 蜗杆传动 2．蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q 　 由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的，为了限制滚刀的数目，国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗杆分度圆直径d1。 令 为蜗杆的直径系数 当m一定时，d1值大，q也大。当z1一定时，q值大， γ则小，而γ值小，蜗杆传动的效率就低。 又因 m、 d1已标准化，q便为导出量，不一定是整数。 第二节 蜗杆传动 3．蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 一般取z1=1～6，z2=28～80 蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的荐用值 传动比 i 5～8 7～16 15～32 30～83 蜗杆头数 Z1 6 4 2 1 蜗轮齿数Z2 29～31 29～61 29～61 29～82 第二节 蜗杆传动 五、蜗杆传动的几何尺寸计算 第二节 蜗杆传动 六、蜗杆蜗轮旋向和转向的判别 蜗轮的转向可根据左、右手定则判定，即左旋用左手、右旋用右手环握蜗杆轴线，弯曲的四指顺着齿轮的转向，拇指指向的反方向即为与蜗杆齿相啮合的蜗轮齿接触点的运动方向。 如果已知蜗杆及蜗轮的转向，也可以用左、右手定则来判定蜗杆蜗轮旋向。 第二节 蜗杆传动 蜗杆蜗轮旋向和转向的判别 第二节 蜗杆传动 第二节 蜗杆传动 七、蜗杆传动的失效形式、计算准则及材料选择 失效形式: 点蚀、轮齿折断、磨损及胶合失效等。 蜗杆蜗轮啮合传动时，齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的滑动速度 ，其大小为 式中 ——蜗杆分度圆上的圆周速度 （m／s）； ——蜗轮分度圆上的圆周速度 （m／s ）； ——蜗杆的导程角。 第二节 蜗杆传动 由于蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大，效率低，发热量大，故更易发生磨损和胶合失效. 蜗轮无论在材料的强度或结构方面均较蜗杆弱，所以失效多发生在蜗轮轮齿上，设计时一般只需对蜗轮进行承载能力计算。 设计计算准则： 同圆柱齿轮 设计计算思路： 开式蜗杆传动：保证齿根弯曲疲劳强度进行设计。 闭式蜗杆传动：保证齿面接触疲劳强度进行设计，校核齿根弯曲疲劳强度。因闭式蜗杆传动散热较困难，故需进行热平衡计算。而当蜗杆轴细长且支承跨距大时，还应进行蜗杆轴的刚度计算。 第十章 其它齿轮传动 第一节 锥齿轮传动 1 第二节 蜗杆传动 2 4 5 第一节 锥齿轮传动 一、概述:锥齿轮传动用于传递两相交轴的运