最新3传动.11蜗杆传动资料教学讲义ppt课件.ppt

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1、3传动.11蜗杆传动资料蜗杆传动是传递空间交错轴之间的运动和动力的一种传动机构，两轴线交错的夹角可以是任意值，常用的为90。特点：优点：1.传动比大，结构紧凑；2.工作平稳，无噪声；3.一定条件下反行程可自锁。应用：中小功率的动力传动或操纵机构中。一般：分度机构中传动比可达1000。缺点：效率较低，相对滑动速度大，摩擦与磨损严重，一般需用贵重的减摩材料（如青铜等），成本高。概述§11－1蜗杆传动的类型按蜗杆母体形状分为普通圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动结构简单、加工方便、应用广泛、但承载能力小重合度大、承载能力高、但加工制造成本高啮合齿数多、重合度大

2、、承载能力高、传动平稳圆柱蜗杆最为常用，本章介绍圆柱蜗杆一.蜗杆传动的类型但考虑到太大时，效率增量小而制造较困难，因此，动力传动中角的一般范围为：=15～300。3.蜗杆导程角papapzpz故与大小相等、方向相同d1（或q），,,但蜗杆的刚度和强度越小。蜗杆的直径系数和头数选定后，分度圆上的导程角也就确定了并满足：4.蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2和传动比i：蜗杆头数：:实现大传动比或要求自锁2、4要求效率蜗轮齿数主要根据传动比来确定，太少会根切、传动平稳性差，蜗轮齿数太多，若m不变时，d2增大，导致蜗杆长度增大，刚度减小而影响啮合精度；若d2不变，

3、m减少、齿根弯曲强度就会降低。因此，取。则，一般动力蜗杆传动的传动比为：215.齿面间的相对滑动速度：6.中心距（P245表11-2）v2v1vs传动比与蜗杆头数、蜗轮齿数的推荐值见下表（P244表11-1）传动比i~57~1514~3029~82蜗杆头数z16421蜗轮齿数z229~3129~6129~6129~82齿数比：中心距确定后，可按表11-2确定蜗杆和蜗轮的尺寸参数，并按表匹配二.蜗杆传动变位的特点蜗杆传动的变位一般是为了凑中心距或凑传动比。变位时，蜗杆相当于齿条刀具，为了保持刀具尺寸不变，蜗杆尺寸是不能变的，因此，只能对蜗轮变位。方法是切削时

4、刀具移位。变位与否的几种情况有如下关系：零变位凑中心距的变位凑传动比的变位几何计算公式见P248,250表11-3、11-4变位后：变位后：三.圆柱蜗杆传动的几何计算公式变位后蜗轮的分度圆永远与节圆重合，只是齿顶圆、齿根圆、齿厚发生了变化。蜗杆的节圆变了。一.蜗杆传动的失效形式、设计准则及常用材料§11－3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算失效形式：和齿轮传动一样，蜗杆传动也存在疲劳点蚀、齿面胶合、齿面磨损和断齿。对于闭式传动：容易产生胶合失效；对于开式传动：极易磨损。因相对滑动速度VS大，更易胶合和磨损，失效经常发生在蜗轮的轮齿上。因此一般对蜗轮轮齿进行承载

5、能力计算。材料：蜗杆蜗轮材料组合应具有良好的“减摩、耐磨、抗胶合”能力外，还应有足够的强度。蜗杆20Cr渗碳淬火40Cr、45淬火45调质蜗轮ZCuSn10Pb1ZCuAl10Fe3HT150VS3重要传动VS4m/sVS2m/s耐磨性好、抗胶合价格便宜经济、低速硬表面蜗杆能充分发挥材料的潜能，应提倡，但必须要有专用磨削设备。另外，需磨削的蜗杆不能用阿氏蜗杆，因阿氏蜗杆是不能磨削的。设计准则：开式传动：多发生磨损和轮齿折断保证闭式传动：保证，验算。另外，闭式传动散热较困难，还应做热平衡计算。条件性计算蜗杆传动效率较低，计算作用力时要考虑效率，因此，

6、圆周力应分别计算。设传动效率为，有：大小二.蜗杆传动受力分析方向圆周力主动轮：与啮合点线速度方向相反从动轮：与啮合点线速度方向相同径向力：啮合点指向轴线轴向力：轴向指向工作齿廓侧轴向力亦可视主动轮的螺旋线旋向采用左手或右手定则：左旋齿轮用左手法则右旋齿轮用右手法则弯曲四指为转动方向、大指为方向注意：一对啮合的蜗杆蜗轮的旋向相同例：力的方向判断Fa1Ft2Fr2Fr1Ft1Fa2蜗轮接触疲劳强度弹性系数，铜或铸铁蜗轮与钢蜗杆组合时接触线长度，mm综合曲率半径载荷系数啮合面上的法向载荷，N利用赫兹公式、考虑蜗杆传动特点蜗杆传动的失效多集中在蜗轮上，因此强度计

7、算主要针对蜗轮。对闭式蜗杆传动，主要失效形式是齿面疲劳点蚀或胶合，由于胶合计算方法不成熟，只能借助接触疲劳强度计算来间接保证，因此，对闭式蜗杆传动只进行接触疲劳强度计算。三.圆柱蜗杆传动的强度计算校核式：接触系数，查P253图11-18蜗轮齿面的许用接触应力，查P253表11-6（蜗轮材料的强度极限大于300MPa时）、11-7（蜗轮材料的强度极限小于300MPa时）载荷平稳是时：载荷变化较大或有冲击、振动时：使用系数，P253表11-5接触强度寿命系数蜗轮齿形、载荷分布复杂，只能按斜齿轮的方法计算得出近似解。由于齿形的原因，通常蜗轮轮齿的弯曲强度比接触强

8、度大得多，所以只是在受强烈冲击、z2较多（z290）或开式传动中