蜗轮蜗杆计算.ppt

关于蜗轮蜗杆计算第1页，共40页，星期日，2025年，2月5日一、蜗杆传动的特点和应用1、特点：单级传动比大;结构紧凑;传动平稳，无噪音;可自锁;传动效率低;成本高。2、应用：机床：数控工作台、分度汽车：转向器冶金：材料运输矿山：开采设备起重运输：提升设备、电梯、自动扶梯第2页，共40页，星期日，2025年，2月5日二、蜗杆传动的类型1、按蜗杆形状分环面蜗杆传动锥蜗杆传动圆柱蜗杆传动第3页，共40页，星期日，2025年，2月5日2、根据齿面形状不同分为：普通蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动第4页，共40页，星期日，2025年，2月5日3、阿基米德蜗杆在轴剖面：直线齿廓法剖面：凸曲线垂直轴剖面：阿基米德螺线车削加工，不能磨削，精度低。第5页，共40页，星期日，2025年，2月5日蜗轮滚刀：与蜗杆尺寸相同在中间平面上可看成直齿齿条与渐开线齿轮啮合第6页，共40页，星期日，2025年，2月5日9.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算中间平面上的参数作为设计基准一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择1、蜗杆传动的正确啮合条件及模数m和压力角?旋向相同第7页，共40页，星期日，2025年，2月5日2、蜗杆分度圆直径d1和导程角?为了限制蜗轮滚刀的数目并便于滚刀的标准化，因此对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1（表9-1）导程角：第8页，共40页，星期日，2025年，2月5日普通蜗杆传动的m与d1搭配值（表9-1）第9页，共40页，星期日，2025年，2月5日3、传动比i、蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2蜗杆头数Z1通常取为：1，2，3，4，或6Z2=iZ1，一般取Z2=28~804、传动中心距a和变位系数x2标准中心距变位蜗杆传动（只对蜗轮变位）第10页，共40页，星期日，2025年，2月5日（1）变位前后，蜗轮的齿数不变:Z2′=Z2而传动中心距改变:a′≠a一般取∣x∣≤1按变位后的尺寸加工、安装第11页，共40页，星期日，2025年，2月5日（2）变位前后，传动中心距不变a′=a蜗轮的齿数变化:Z2′≠Z2一般取∣x∣≤1第12页，共40页，星期日，2025年，2月5日5相对滑动速度?Sm/s式中：d1--蜗杆分度圆直径，mmn1--蜗杆的转速，r/min?--蜗杆分度圆上的导程角,度第13页，共40页，星期日，2025年，2月5日二、蜗杆传动的几何尺寸计算第14页，共40页，星期日，2025年，2月5日第15页，共40页，星期日，2025年，2月5日9.3蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择一、蜗杆传动的失效形式和设计准则失效形式：主要是齿面胶合、点蚀和磨损，而且失效通常发生在蜗轮轮齿上。设计准则：通常按齿面（蜗轮）接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力。在选择许用应力时，要适当考虑胶合和磨损失效因素的影响。对闭式传动要进行热平衡计算，必要时对蜗杆强度和刚度进行计算。第16页，共40页，星期日，2025年，2月5日二、蜗杆和蜗轮的常用材料对蜗杆和蜗轮材料的要求：不仅要求具有足够的强度，更重要的是要求具有良好的减摩性、耐磨性和跑和性能。蜗杆材料：一般用碳素钢或合金钢制成蜗轮材料：一般为铸造锡青铜、铸造铝铁青铜、灰铸铁第17页，共40页，星期日，2025年，2月5日9.4普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算一、蜗杆传动的受力分析和计算载荷1受力分析第18页，共40页，星期日，2025年，2月5日而法向力取，则有N第19页，共40页，星期日，2025年，2月5日式中：T1、T2—分别为蜗杆和蜗轮轴上的转矩，N.mm,T2=i?T1，N.mm,?—传动效率，i—传动比d1、d2—分别为蜗杆和蜗轮的分度圆直径,mm?——压力角，?=20??——蜗杆分度圆柱上的导程角，度第20页，共40页，星期日，2025年，2月5日力的方向：确定圆周力Ft及径向力Fr的方向的方法同外啮合圆柱齿轮传动，而轴向力Fa的方向则可根据相应的圆周力Ft的方向来判定，即Fa1与Ft2方向相反，Ft1与Fa2的方向相反。也可按照主动件左右手定则来判断。第21页，共40页，星期日，2025年，2月5日力的方向判断例题第22页，共40页，星期日，2025年，2月5日2蜗杆传动的计算载荷计算载荷=K*名义载荷式中KA—工作情况系数K?—动载荷系数K?—齿