《机械基础蜗杆传动》PPT课件

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1、音乐欣赏本章目录基本内容重点难点教学要求问题思考总目录结束蜗杆传动是机械传动中的一种重要型式，研究蜗杆传动时所涉及的理论知识与齿轮传动有许多相同之处。由于蜗杆传动本身具有的特点，使其研究理论与齿轮传动又有许多不同之处。蜗杆传动本章目录§1.蜗杆传动的类型及特点§3.蜗杆传动的主要失效形式§4.蜗杆蜗轮的常见结构§5.蜗杆传动的承载能力计算§6.蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算§2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸教学要求§1.蜗杆传动的类型及特点一、蜗杆传动的类型二、蜗杆传动的特点4、齿面滑动速度大、效率低、制造成本高。3、可实现自锁；2、传动平稳、噪声

2、低；1、实现大传动比；单击…单击…单击…继续…圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动类型法向直廓蜗杆（ZN)蜗杆阿基米德蜗杆（ZA)蜗杆渐开线蜗杆（ZI)蜗杆圆柱蜗杆传动类型返回原处锥面包络圆柱蜗杆（ZK)蜗杆圆弧圆柱蜗杆（ZC)蜗杆返回原处环面蜗杆传动锥蜗杆传动返回原处滚动蜗杆传动一、主要参数：1.压力角：标准压力角=20蜗杆模数（GB10088-88）mm第一系列1;1.25;1.6;2;2.5;3.15;4;5;6.3;8;10;12.5;16;20;25;31.5;40第二系列1.5；3；3.5；4.5;5.5;6;7;12;143.导程角1：tg

3、1=l／d1=z1px1／d1=mz1／d1z1——螺旋线头数；l——导程；px1——轴向齿距；d1——分度圆直径。2.模数m：m应符合标准蜗杆模数§2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸4.分度圆直径d1与直径系数q：d1须符合标准值，且与m匹配。令d1/m=q——蜗杆直径系数。则d1=mq5.蜗轮齿数z2及蜗杆头数z1：推荐z1=1、2、4、6，传动比i12=1／2=z2／z1则z2=iz1传动比i7~1314~2728~40>40蜗杆头数z1422或11蜗轮齿数z228~5228~5428~80>40§2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸2.正

4、确啮合条件：蜗轮端面模数mt2=蜗杆轴面模数mx1=m；蜗轮端面压力角t2=蜗杆轴面压力角x1=；蜗轮螺旋角2=蜗杆导程角1（旋向相同）。中间平面——过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。二、正确啮合条件：§2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸三、几何尺寸：§2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸名称计算公式蜗杆蜗轮分度圆直径d1=mqd2=mz2齿顶圆直径da1=m(q+2)da2=m(z2+2)齿根圆直径df1=m(q-2.4)df2=m(z2-2.4)齿距Pa1(蜗杆轴向齿距）=pt2(蜗轮端面齿距）=πm径向间隙C=0.2m中心距a=0.5(d1

5、+d2)=0.5m(q+z2)四、蜗杆蜗轮的转向关系1、判断蜗杆的旋向2、判断蜗轮啮合点的速度方向左旋用左手法则；右旋用右手法则。3、判断蜗轮的转向§2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸§3.蜗杆传动的主要失效形式一、主要失效形式开式传动闭式传动单击…单击…单击…单击…二、设计准则开式传动：主要保证蜗轮齿根弯曲疲劳强度闭式传动：主要保证蜗轮齿面接触疲劳强度及传动的热平衡。继续…蜗轮轮齿折断返回原处蜗轮齿面磨损返回原处蜗轮齿面胶合返回原处蜗杆齿面点蚀返回原处三、常用材料蜗杆高速重载低碳合金钢+渗碳淬火中碳钢或中碳合金钢+表面淬火低速中载中碳钢+调质蜗轮vs

6、≥3m/s重要传动铸造锡青铜vs≤4m/s一般传动铸造铝铁青铜vs<2m/s不重要传动灰铸铁§3.蜗杆传动的主要失效形式§4.蜗杆蜗轮常见结构蜗杆结构蜗轮结构整体式拼铸式螺栓联接式齿圈式组合式§4.蜗杆蜗轮常见结构§5.蜗杆传动的承载能力计算蜗杆上圆周力与其啮合点速度方向相反；蜗轮上的圆周力与其啮合点运动方向相同；径向力指向各自的轮心。单击…二、强度计算蜗轮齿面接触疲劳强度计算校核计算公式设计计算公式K——载荷系数，K=KAKKV。[]H——蜗轮许用接触应力。ZE——弹性系数，青铜或铸铁蜗轮与钢蜗杆配对时，ZE=160MPa1/2Z——接触系数

7、，考虑齿面曲率和接触线长度对接触应力的影响。根据齿形和[d1/a]值查图。继续…§5.蜗杆传动的承载能力计算蜗轮齿面许用接触应力的确定：KHN——寿命系数。Lh——工作寿命时数。返回原处§5.蜗杆传动的承载能力计算锡青铜：无锡青铜：表11-6—表11-7返回原处蜗轮材料的力学性能及设计数据返回原处接触系数ZⅠ——用于ZI型蜗杆Ⅱ——用于ZC型蜗杆接触系数Z的选取蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算二、强度计算校核计算公式[F]——蜗轮的许用弯曲应力,[F]=KFN[F]'[F]'——表11-8。注：蜗杆传动中中心距a、模数m、蜗杆分度圆直径d1均应符

8、合标准值。§5.蜗杆传动的承载能力计算设计计算公式Y——螺旋角影响系数YFa2——齿形系数，图11-19三