《蜗杆传动》PPT课件

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1、§11-1概述§11-2蜗杆传动的类型和特点§11-3蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算§11-4蜗杆传动的材料和结构§11-5蜗杆传动的失效形式和计算§11-6普通蜗杆传动的强度计算§11-7蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算第十一章蜗杆传动§11-1概述一、作用：用于传递空间两交错轴之间的运动及动力。二、组成：由蜗杆和蜗轮组成。1、蜗杆：相当于螺旋，有左螺旋与右螺旋之分，常用的为右螺旋蜗杆。（1）、单头蜗杆（2）、蜗杆头数即其齿数2、蜗杆传动的传动比：三、传动特点蜗杆传动的主要特点有：1．传动比大，一般为i=5~80，大的可达300

2、以上；对于单头蜗杆，蜗杆转一周，蜗轮只转过一个齿。2．重合度大，传动平稳，噪声低；蜗杆是连续的螺旋齿，同时接触的齿数多。3．摩擦磨损问题突出，磨损是主要的失效形式；由于是交错轴传动，啮合点速度方向不同，相对滑动大，摩擦磨损问题突出。由于上述特点，蜗杆传动主要用于运动传递，而在动力传输中的应用受到限制。四、蜗杆传动的应用：手动蜗杆传动卷扬机常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。蜗杆螺旋角较小时传动具有自锁性，故常用在卷扬机等起重机械中，起安全保护作用。电动蜗杆传动卷扬机单级蜗杆传动减速器下置蜗杆传动上置蜗杆传动蜗

3、杆蜗轮蜗杆传动§11-2蜗杆传动的类型和特点其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。圆柱蜗杆传动环面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其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的车刀切制而成的。其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载能力和效率较高；可节约有色金属。按蜗杆形状不同分类:普通圆柱蜗杆传动：阿基米德蜗杆（ZA)渐开线蜗

4、杆(ZI)法向直廓蜗杆(ZN)锥面包络圆柱蜗杆(ZK)按齿廓曲线形状分：圆弧圆柱蜗杆传动：（1）、效率高（2）、承载能力高（3）、体积小、重量轻、结构紧凑环面蜗杆传动：锥蜗杆传动：§11-3蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算中间平面—垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面。齿形角蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆柱导程角蜗杆轴向齿矩蜗杆齿根圆直径蜗杆齿顶圆直径蜗杆螺纹部分长度蜗轮分度圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮顶圆直径蜗轮齿宽蜗轮喉圆半径中心距蜗轮齿宽角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、蜗杆传动的主要参数及

5、其选择：1.蜗杆的头数z1、蜗轮齿数z2和传动比i较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通常蜗杆头数取为1、2、4、6。蜗轮齿数主要取决于传动比，即z2=iz1。z2不宜太小（如z2＜26)，否则将使传动平稳性变差。z2也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。传动比i：2、模数m和压力角α：蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴面模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等，即3、导程角γ：在m和d1为标准

6、值时，z1↑→γ↑正确啮合时，蜗轮蜗杆螺旋线方向相同，且γ＝β。4、蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q：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。直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数。当模数m一定时，q值增大则蜗杆直径d1增大，蜗杆的刚度提高。因此，对于小模数蜗杆，规定了较大的q值，以保证蜗杆有足够的刚度。5.中心距：二、蜗杆传动的变位特点及变位系数1、变位目的：配凑中心距；凑传动比。2、变位方法：与齿轮变位相同,靠刀具的移位实现变位。故

7、：蜗杆尺寸不能变动，只能对蜗轮变位加工蜗轮时的滚刀与蜗杆尺寸相同，加工时滚刀只作径向移动，尺寸不变。§11-4蜗杆传动的材料和结构一、蜗杆传动的材料：为减摩，蜗杆常用钢材，蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金）。高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、灰铸铁等。二、蜗杆、蜗轮的结构1、蜗杆的结构：蜗杆螺旋部分的直径不大，常和轴做成一个整体。当蜗杆螺旋部分的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。有退刀

8、槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加工，但该结构的刚度较前一种差。2、蜗轮的结构：为了减小摩擦，蜗轮通常要用青铜制作。为节省铜材，当蜗轮直径较大时，采用组合式蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。整体式蜗轮齿圈式蜗轮镶铸式蜗轮螺栓联