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PAGE PAGE 3 职业技术学院教案 首页 课 次 2 课 型 理论 章节 §11蜗杆传动 教 学 目 的 了解蜗杆传动的类型、特点及应用； 掌握蜗杆传动的几何尺寸计算。 教学 重 点 蜗杆传动的几何尺寸计算。 教学 难 点 蜗杆传动的几何尺寸计算。 教学 方 法 讲授 教 具 挂 图 多媒体、模型 授 课 班 级 授 课 日 期 相 关 素 材 1、周志平 欧阳中和主编《机械设计基础与实践》冶金工业出版社2008-6-1 2、周家泽主编《机械设计基础》人民邮电出版社1999年01月? 3、马保吉主编《机械设计基础》西北工业大学出版社 4、李学雷主编《机械设计基础》北京希望电子出版社2004-9-1 教 学 后 记 职业技术学院教案 续页 教 学 过 程 教学内容正文 第十一章 蜗杆传动 第一节 蜗杆传动的特点、应用和类型 一、蜗杆传动的特点和应用 组成：蜗杆、蜗轮（一般蜗杆为主动件，蜗轮为从动件） 作用：传递空间交错的两轴之间的运动和动力。通常Σ=90°。 应用：用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械以及其他机械制造工业中。最大传递功率为750Kw，通常用在50Kw以下。 特点: 1）、传动比大。单级时i=5~80，一般为i=15~50，分度传动时i可达到1000，结构紧凑。 2）、传动平稳、噪声小。 3）、自锁性，当蜗杆导程角小于齿轮间的当量摩擦角时，可实现自锁。 4）、蜗杆传动效率较低，其齿面间相对滑动速度大，齿面磨损严重。 5、蜗轮的造价较高。为降低摩擦，减小磨损，提高齿面抗胶合能力，蜗轮常用贵重的铜合金制造。 二、 蜗杆传动的类型 按照蜗杆的形状不同分为：圆柱蜗杆传动(a)、环面蜗杆传动(b)、锥面蜗杆传动(c)。 1、圆柱蜗杆传动 蜗杆有左、右旋之分。螺杆的常用齿数（头数）z1=1~4，头数越多，传动效率越高。蜗杆加工由于安装位置不同，产生的螺旋面在相对剖面内的齿廓曲线形状不同。 1）、阿基米德蜗杆（ZA蜗杆） 如图所示，阿基米德蜗杆是齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆。通常是在车床上用刃角α0=20°的车刀车制而成，切削刃平面通过蜗杆曲线，端面齿廓为阿基米德螺旋线。其齿面为阿基米德螺旋面。 优、缺点：蜗杆车制简单，精度和表面质量不高，传动精度和传动效率低。头数不宜过多。 应用：头数较少，载荷较小，低速或不太重要的场合。 2）、法向直廓蜗杆（ZN蜗杆） 如图所示，法向直廓蜗杆加工时，常将车刀的切削刃置于齿槽中线（或 齿厚中线）处螺旋线的法向剖面内，端面齿廓为延伸渐开线。 优、缺点：常用端铣刀或小直径盘铣刀切制，加工简便，利于加工多头蜗杆，可以用砂轮磨齿，加工精度和表面质量较高。 应用：用于机场的多头精密蜗杆传动。 3）、渐开线蜗杆（ZI蜗杆） 如图所示，渐开线蜗杆是齿面为渐开线螺旋面的圆柱蜗杆。用车刀加工时，刀具切削刃平面与基圆相切，端面齿廓为渐开线。 优、缺点：可以用单面砂轮磨齿，制造精度、表面质量、传动精度及传动效率较高。 应用：用于成批生产和大功率、高速、精密传动，故最常用。 2、环面蜗杆传动特点： （1）、齿轮表面有较好的油膜形成条件，抗胶合的承载能力和效率都较高； （2）、同时接触的齿数较多，承载能力为圆柱蜗杆传动的1.5~4倍； （3）、制造和安装较复杂，对精度要求高； （4）、需要考虑冷却的方式。 3、锥面蜗杆传动 特点：（1）、啮合齿数多，重合度大，传动平稳，承载能力强； （2）、蜗轮用淬火钢制造，节约有色金属。 第二节 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面，称为中间平面。在中间平面内蜗杆与蜗轮的啮合就相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。在蜗杆传动的设计计算中，均以中间平面上的基本参数和几何尺寸为基准 。 一、 主要参数 1、模数m和压力角a 蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴向模数mx1、压力角αx1应与蜗轮的端面模数、 压力角相等，即　 　　mx1= mt2 = m 　　　　　　　　 αx1=αt2=α=20° β=γ β：为蜗轮的螺旋角，γ：螺杆的导程角。 2、螺杆导程角γ px1：为蜗杆轴向齿距，px1=πm（mm）；γ为导程角（°）。导程角越大，传动效率越高， γ=3.5°~55°。传动效率高时，常取γ=15°~30°，采用多头蜗杆。若要求传动时反向自锁时，取γ≤3°40′。 3、蜗杆分度圆直径d1 　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。 导程角γ大，其传动效率高，但会使蜗杆的强度、刚度降低。在蜗杆刚度允许的情况下，设计蜗杆传动时，要求传动效率高时，d1可以选小值，当要