蜗杆传动 教案

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1、课题名称蜗杆传动授课班级授课时间课题序号17授课课时第47到50授课形式讲授使用教具投影仪教学目的1、了解蜗杆传动的原理；2、了解蜗杆传动的组成；3、了解蜗杆的特点；4、掌握蜗杆传动中蜗杆、蜗轮螺旋线方向的判断及蜗轮回转方向的判定。教学重点蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算教学难点蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算更新、补充、删减内容无课外作业授课主要内容或板书设计第十章蜗杆传动第一节蜗杆传动的特点和类型一、蜗杆传动的特点二、蜗杆传动的类型三、蜗杆传动的精度等级四、蜗杆的类型第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸一、圆柱蜗杆传动的主要参数:二、圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算第三节蜗杆传动

2、的失效形式、材料和结构一、蜗杆传动的失效形式及材料选择二、蜗杆和蜗轮的结构第四节圆柱蜗杆传动的受力分析一、力的大小二、力的方向第五节圆柱蜗杆传动的强度计算一、蜗轮齿面接触疲劳强度计算二、蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算三、蜗杆的刚度计算第六节圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算一、蜗杆传动的效率二、蜗杆传动的润滑三、蜗杆传动的热平衡计算教学后记本章内容与上一章节齿轮类似，所以学生学习理解较容易，对本章教学内容掌握较为理想。课堂教学安排主要教学内容及步骤教学过程师生活动设计意图等第十章蜗杆传动第一节蜗杆传动的特点和类型蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错

3、角一般为90°。传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。一、蜗杆传动的特点：1．传动比大，一般i=10~80，最大可达1000；2．重合度大，传动平稳，噪声低；3．结构紧凑，可实现反行程自锁；4．蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低；5.蜗轮的造价较高。主要用于中小功率，间断工作的场合。广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。二、蜗杆传动的类型本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。三、蜗杆传动的精度等级分为12个精度等级，常用5～9级。蜗杆分左旋和右旋。导入：通过减速器减速装置导入。看拆开的减速器演示PPT左旋右旋蜗杆还有单头和多头之分。四、蜗杆的类型左右旋向与螺纹旋向判定方法

4、相同。课前准备蜗杆一根与蜗轮一个，课堂演示蜗轮与蜗杆传动过程。后两种蜗杆的加工，刀具安装较困难，生产率低，故常用阿基米德蜗杆。第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸一、圆柱蜗杆传动的主要参数:1.模数m和压力角α中间平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。蜗杆、蜗轮的参数和尺寸大多在中间平面（主平面）内确定。由于蜗轮是用与蜗杆形状相仿的滚刀，按范成原理切制轮齿，所以ZA蜗杆传动中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合就相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。在主平面内，蜗轮蜗杆的传动相当于齿轮齿条的啮合传动。蜗轮蜗杆正确啮合条件是：蜗杆的轴面模数ma1和轴面压力角αa1应分别等于蜗轮的端面模数mt2和

5、端面压力角αt2，即ma1=mt2=mαa1=αt2=α模数m的标准值，见表12-1；压力角标准值为20°，ZA蜗杆取轴向压力角为标准值，ZI蜗杆取法向压力角为标准值。如图上图所示，齿厚与齿槽宽相等的圆柱称为蜗杆分度圆柱(或称为中圆柱)对比阿基米德蜗杆与渐开线螺杆的区别，主要分析加工蜗杆时刀具安装的不同。讲解蜗杆主要参数的时候要与齿轮及螺纹主要参数进行对比。其中有很多相通的地方，如模数、压力角。。蜗杆分度圆(中圆)直径用d1表示，其值见表10-1。蜗轮分度圆直径以d2表示。在两轴交错角为90°的蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的导程角γ应与蜗轮分度圆上的螺旋角β大小相等旋向相同，即γ=

6、β2.传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2设蜗杆头数为z1，蜗轮齿数为z2，当蜗杆转一周时，蜗轮转过z1个齿(z1/z2周)。因此，其传动比为z1↑→g↑→效率η↑，但加工困难。z1↓→传动比i↑，但传动效率η↓。(蜗杆头数与传动效率关系)常取，z1＝1，2，4，6。可根据传动比，参考表10-2中的荐用值选取。z2=iz1。如z2太小，将使传动平稳性变差。如z2太大，蜗轮直径将增大，使蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。一般取z2＝32～80。（Z1与Z2的荐用值表：12-2）3.蜗杆直径系数q和导程角γ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

7、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（参见表12-1）。直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数q。即：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。如图所示蜗杆螺旋面与分度圆柱的交线为螺旋线。4.齿面间滑动速度vs蜗杆传动即使在节点C处啮合，齿廓之间也有较大的相对滑动，滑动速度vs沿蜗杆螺旋线方向。设蜗杆圆周速度为vl、蜗轮圆周速度为v2，由图可得列举蜗杆蜗轮传动案例，说明该传动