机械设计课件蜗杆传动

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1、蜗杆传动§11-1蜗杆传动概述及蜗杆传动的类型§11-2普通蜗杆传动的主要参数与几何尺寸计算§11-3普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算§11-4圆弧圆柱蜗杆传动设计计算§11-6圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计§11-5蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算新疆大学专用作者：潘存云教授教学目标（学习要求）1.熟悉蜗杆传动的特点、类型和应用；2.理解圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸的计算；了解引入蜗杆直径系数q的含义和重要性；3.理解蜗杆传动的失效形式和设计准则；4.掌握蜗杆传动的受力分析、了解蜗杆蜗轮的材料和结构。5.能套用书

2、上公式进行强度及热平衡计算（了解其原理、目的、计算方法）。新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制§11-1蜗杆传动概述作用：用于传递交错轴之间的回转运动和动力。蜗杆主动、蜗轮从动。∑＝90°形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。1ω1所得齿轮称为:蜗杆。而啮合件称为:蜗轮。蜗杆2ω2蜗轮及蜗杆传动的类型新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮，所得蜗轮蜗杆为线接触。点接触线接触新疆大学专用作者：

3、潘存云教授新疆大学专用作者：潘存云教授蜗杆的形状象个圆柱形螺纹的螺杆蜗杆的旋向：右旋蜗杆和左旋蜗杆（一般为右旋）蜗杆的头数：单头蜗杆(蜗杆上只有一条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿)；双头蜗杆(蜗杆上有两条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿)。蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，以便与蜗杆更好地啮合。新疆大学专用作者：潘存云教授蜗杆传动的主要优点是：①传动比大、结构紧凑；②传动平稳、噪声较小；③当蜗杆的导程角γ小于轮齿间的当量摩擦角ρ′时，蜗杆传动具有自锁性。蜗杆传动的主要缺点是：①传动

4、效率较低；②蜗杆和蜗轮齿面间相对滑动速度较大，磨损较快且易胶合。为了减摩耐磨，蜗轮齿圈常需用青铜制造，成本较高。应用:P750KW（通常＜50KW），Vs35m/s（通常＜15m/s）。由于i大，可用于机床分度机构、仪器仪表中。用于传递交错轴之间的回转运动。一般：空间垂直为什么？主要用于中小功率，间断工作的场合。广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备。新疆大学专用作者：潘存云教授新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆蜗杆传动的类型锥蜗杆传动普通圆柱

5、蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆锥蜗杆传动中，蜗杆是由在节锥上分布的等导程的螺旋形成的，而蜗轮在外观上就像一个曲线锥齿轮，它是用与锥蜗杆相似的锥滚刀在普通滚齿机加工而成的。新疆大学专用作者：潘存云教授类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。潘存云教授研制普通圆柱蜗杆新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗

6、杆传动圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅是加工用的车刀为圆弧刀刃。传动特点：1）传动效率高，一般可达90%以上；2）承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的1.5~2.5倍；3）结构紧凑。新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆γ阿基米德螺线2α阿基米德蜗杆单刀加工阿基米德蜗杆(ZA)新疆大学专用作者：潘存云教授普通圆柱蜗杆用直线切削刃在车床上加工，按刀具安装位置不同，切出的蜗杆又

7、可分为阿基米德蜗杆(ZA)、渐开线蜗杆(ZI)和法向直廓蜗杆等。阿基米德蜗杆的螺旋面在车床上加工，车刀刀刃平面通过蜗杆轴线，车刀切削刃夹角2α=40°。切出的蜗杆，在轴平面I-I上具有直线齿廓，法向剖面n-n齿廓为外凸曲线；而在垂直于蜗杆轴线的截面上的齿廓曲线为阿基米德螺旋线，故称为阿基米德蜗杆。这种蜗杆加工和测量都比较方便，故应用广泛。但导程角γ过大时加工困难。难以用砂轮磨削出精确齿形，故传动精度和传动效率较低。新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆

8、弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)γ阿基米德蜗杆双刀加工潘存云教授研制αα阿基米德螺线新疆大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制类型环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆渐开线蜗杆(ZI)渐开线蜗杆渐开线基圆α新疆大学专用作者：潘存云教授渐开线蜗杆是将车刀切削