机械设计07第7章蜗杆传动.ppt

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1、第七章蜗杆传动§7—1概述一、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二、蜗杆传动的特点1、传动比大2、连续啮合，传动平稳3、具有自锁性4、效率较低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§7—2普通圆柱蜗杆传动的基本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如图二、蜗杆传动变位的特点变位的目的蜗轮变位1）中心

2、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§7—3蜗杆传动的滑动速度及传动效率一、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——

3、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§7—4普通圆柱蜗杆传动失效形式、设计准则、材料选择一、失效形式，设计准则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二、材料选择常用材料蜗杆：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§7—5普通圆柱蜗杆传动的精度选择、侧隙规定、蜗杆和蜗轮的结构一、普通圆柱蜗

4、杆传动的精度选择、侧隙规定1最高、12最低GB10089-1998规定了12个精度等级：最小法向侧隙分为8种：a、b、c、d、e、f、g、ha最大，h为零侧隙种类与精度无关普通圆柱蜗杆、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力的大小圆周力轴向力径向力§7-6蜗杆传动的受力分析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w

5、2方向判定蜗轮转向例1判定蜗轮转向例21、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§7-7普通圆柱蜗杆传动的强度计算和蜗杆的刚度校核设计公式定m,q（表10-2）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（

6、表10-2）定m、d13、蜗杆的刚度计算计算模型：简支梁集中载荷：蜗杆最大挠度：4、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§7—8蜗杆传动的润滑及热平衡计算一、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10-102、润滑油粘度及给油方法——表10-113、润滑油量浸油深度二、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）,

7、效率为蜗杆传动单位时间的发热量为自然冷却方式，单位时间散热量为Kd——箱体表面散热系数S——箱体散热面积t——油的工作温度t0——环境温度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