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《机械设计》(第八版)濮良贵主编 第十一章 蜗杆传动
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第十一章 蜗杆传动
1、应用: 用于在空间交错两轴间传递运动和动力。
轴错角Σ可为任意值,一般取Σ=90°。
2、特点: 优:1)传动比大、结构紧凑
2)蜗杆是连续螺旋齿落 → 传动平稳、冲击小、噪声低
3)可具有自锁性(当蜗杆的螺旋升角小于啮合当量摩擦角时)
缺:啮合区相对滑动速度大 → 摩擦磨损严重、传动效率低
§11—1 蜗杆传动的类型
蜗杆传动的类型: 按蜗杆形状的不同,可分三大类
1、圆柱蜗杆传动: 蜗杆呈圆柱形(P.238.图11-1)
2、环面蜗杆传动: 蜗杆为以凹圆弧母线的旋转曲面(P.238.图11-2)
3、锥蜗杆传动: 蜗杆呈圆锥形(P.238.图11-3)
一、圆柱蜗杆传动: (二种)
1、普通圆柱蜗杆传动 (4种)
1)阿基米德蜗杆(ZA蜗杆):
a. 轴截形: 直线
b. 横截形: 阿基米德螺线
c. 加工方法:车削,车刀的
前刀面通过蜗
杆轴线,见右
图。
有单刀加工和双刀加工两种加工方式(见上图)
2)法向直廓蜗杆(ZN蜗杆):
a. 横截形: 延伸渐开线
b. 法截形: 直线
c. 加工方法: 车削,直刃车刀的前刀面位于蜗杆法面中,P.240. 图11-5.
3)渐开线蜗杆(ZI蜗杆):
a. 横截形: 渐开线
b. 在与基圆柱相切的平面中的截形: 直线
c. 加工方法: 车削,直刃车刀的前刀面与蜗杆基圆柱面相切,P.240.图11-6.
4)锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆):
a. 截形: 齿廓在所有截面中的截形均为曲线
b. 加工方法: 只能用铣刀铣制或砂轮磨制,P.240. 图11-7.
2、圆弧圆柱蜗杆传动(ZC蜗杆):
a. 截形: 蜗杆轴截形为凹圆弧,蜗轮横截形为凸圆弧,P.241. 图11-8.
b. 加工: 蜗杆用凸圆弧刃车刀车削。
c. 特点: ① 效率高,可达90%以上。
② 承载能力高,比普通圆柱蜗杆传动高50%~150%。
③ 体积小,质量轻,结构紧凑。
注: 与上述各种圆柱蜗杆配对的蜗轮,一般都用范成法加工如下:
① 蜗轮滚刀的齿廓完全与蜗杆齿廓相同。
② 滚刀与蜗轮轮坯的装配关系(中心距,轴错角)和相对运动方式与蜗杆传
动的相同。
二、环面蜗杆传动:
1、 特征: 蜗杆体是以凹圆弧为母线的旋转曲面。P.238. 图11-2.
2、 截形: 在中间平面(见下节)中,蜗杆与蜗轮都是直线齿廓。
三、锥蜗杆传动:
类似于曲线齿锥齿轮传动,只是两轴不相交而是呈交错布置,P.238.图11-3.
§11—2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算:
中间平面: 由蜗杆轴线与蜗杆副连心线确定的平面。
(在中间平面中,蜗杆传动相当于齿条与齿轮传动)
蜗杆传动设计:参数和尺寸均以中间平面为准,并沿用齿轮的计算关系。
一.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择:
1.模数m和压力角α:
1)在中间平面中,蜗杆与蜗轮的模数及压力角应相等,即:
ma1 = mt2 = m (标准模数)
αa1 = αt2
2)α的标准值:① ZA蜗杆: 轴面压力角αa为标准值(20°)
② ZH,ZI,ZK蜗杆: 法面压力角αn为标准值(20°)
此时, tgαa = tgαn/cosγ (γ── 蜗杆导程角)
2.蜗杆的分度圆直径d1:
1)分度圆直径d1: 对每一个模数,人为规定了若干个d1。
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