蜗杆传动类型.ppt

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1、第十章蜗杆传动§10—1蜗杆传动的类型及特点一、蜗杆传动的类型1、按蜗杆形式分类圆柱蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆2按刀具加工位置分阿基米德蜗杆法向直廓蜗杆渐开线蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)渐开线蜗杆(ZI)法向直廓蜗杆(ZN)锥面包络蜗杆(ZK)**圆弧圆柱蜗杆传动(ZC)车削工艺好，精度低，中小载荷，使用逐渐减少二、蜗杆传动的特点1.传递交错轴之间的运动和动力（常用900交错）；2.结构紧凑、传动比大（8～100；常用15～50）；3.传动平稳、传动效率低、常需耗用有色金属。4.中小功率（50KW以下）、间歇运动。2、蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q蜗杆加工蜗轮加工直径系数3、蜗杆头数Z1：

2、1、2、4、6§10—2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算一、主要参数及其选择主平面1、模数m和压力角在中间平面，普通圆柱蜗杆传动相当于齿轮和齿条的啮合，设计时以中间平面的参数为基准。d1和q均为标准值,为便于测量，d1一般为整数。分析：Z1不变：q↑→γ↓d1↑→蜗杆刚度↑→η↓q↓→γ↑d1↓→蜗杆刚度↓→η↑直径系数q要适当选取。m不变m不变Z1↓→传动比↑γ↓→易制造→效率↓q不变4、导程角5、传动比i和齿数比u6、蜗轮齿数Z27、标准中心距a如图Z1=1Z2=17～18Z1≥2Z2min≥27Z2max≤80个别可达100（分度传动不受此限制）通常Z2=32～68表1

3、1-2基本尺寸及参数二、蜗杆传动变位的特点变位的目的：配凑中心距、提高承载能力及传动效率1）中心距改变，Z2不变，，传动比i12不变2）中心距不变，Z2改变三、蜗杆传动的几何尺寸计算蜗轮喉圆直径da2、蜗轮顶圆直径de2，蜗轮齿宽B，蜗轮齿宽角，蜗杆齿宽b1等表11-3§11—3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算一、失效形式，设计准则及常用材料齿面胶合过度磨损闭式传动：按齿面接触疲劳强度设计校核齿根弯曲疲劳强度计算热平衡蜗杆刚度蜗轮常用材料蜗杆：40、45、40Cr蜗轮：铸造锡青铜，铸造铝铁青铜要求：1）足够的强度2）良好的减摩、耐磨性3）良好的抗胶合性二、蜗杆传动的受力分析力的大小圆周力

4、轴向力径向力Ft——主反从同力的方向和蜗轮转向的判别Fr——指向各自的轴线Fa1——蜗杆左右手螺旋定则轴向力径向力圆周力蜗轮转向的判别：Fa1的反向即为蜗轮的角速度w2方向判定蜗轮转向例1判定蜗轮转向例2例：2级蜗杆-斜齿轮传动已知蜗杆转向和蜗轮旋向，求各轮所受的力、及旋向？（要求中间轴上的力最小）三、蜗杆传动的强度计算1、蜗轮齿面接触疲劳强度计算按主平面内斜齿轮与齿条啮合进行强度计算校核公式ZE——材料的弹性系数ZP——接触系数（1）当蜗轮材料,许用应力查表10-6（2）若蜗轮材料,许用应力与循环次数有关—基本许用接触应力，表10-7—接触强度寿命系数设计公式定m,q（表10-2）

5、2、蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算主平面内相当于齿条与斜齿轮啮合YFa2——蜗轮齿形系数当量齿数，图10-15——蜗轮基本许用应力，表10-8设计公式（表10-2）定m、d1四、蜗杆的刚度计算计算模型：简支梁集中载荷：蜗杆最大挠度：五、普通圆柱蜗杆传动精度等级及其选择高→低精度等级1，2，…，6，7，8，9，10，11，12远景常用§10—5蜗杆传动效率、润滑及热平衡计算一、蜗杆传动的滑动速度V1——蜗杆节点圆周速度V2——蜗轮节点圆周速度蜗杆蜗轮齿面间相对滑动速度Vs较大的VS引起：1、易发生齿面磨损和胶合2、如润滑条件良好,有助于形成润滑油膜，减少摩擦、磨损，提高传动效率二、蜗杆传动的

6、效率——由啮合摩擦损耗所决定的效率——轴承的效率——蜗杆或蜗轮搅油引起的效率——当量摩擦角查表10-9蜗杆传动设计时，可根据蜗杆头数估取传动效率Z11，2，4，6效率0.7，0.8，0.9，0.95提高效率的途径蜗杆制造困难一般采用减摩性好的材料，如青铜蜗杆放在高速级表11-18表11-19三、蜗杆传动的润滑目的：1）提高效率；2）降低温升，防止磨损和胶合1、润滑油——表11-202、润滑油粘度及给油方法——表11-213、润滑油量浸油深度四、蜗杆传动热平衡计算润滑油在齿面间被稀释，加剧磨损和胶合。效率低，发热大，温升高，润滑油粘度下降原因——设蜗杆传动功率为P（KW）,效率为蜗杆传

7、动单位时间的发热量为自然冷却方式，单位时间散热量为αd——箱体表面散热系数S——箱体散热面积t——油的工作温度(60-700C)t0——环境温度200C达到热平衡时可得到热平衡时的温度如t>80°时措施：1加散热片以增大散热面积2蜗杆轴端加风扇，强制风冷却3在传动箱内安装循环冷却管路§11—6普通圆柱蜗杆、蜗轮的结构设计1、蜗杆——一般与轴成一体2、蜗轮轮齿部分——青铜轮毂部分——钢齿圈式螺栓联接式整体浇铸式拼铸式求蜗杆的转向和轮的旋向（蜗杆主动）例n2n