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2007年10月 机械工程基础部 6.1 蜗杆传动的类型和特点 6.1 蜗杆传动的类型和特点 6.1 蜗杆传动概述 6.1 蜗杆传动概述 6.1 蜗杆传动概述 6.1 蜗杆传动概述 6.1 蜗杆传动概述 6.1 蜗杆传动概述 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构 6.3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构 6.4 蜗杆传动的受力分析和强度计算 6.4 蜗杆传动的受力分析和强度计算 6.4 蜗杆传动的受力分析和强度计算 6.4 蜗杆传动的受力分析和强度计算 6.5 蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算 6.5 蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算 6.5 蜗杆传动的润滑、效率和热平衡计算 1、锡青铜，允许 2、铝青铜，允许 3、灰铸铁，允许 点蚀 齿面硬度有关； 锡青铜 减摩性好，主要 失效是 ， 许用 许用 接触应力 与 蜗轮材料 许用接触应力的确定： 铝青铜、灰铸铁减摩性差，主要失效形式是 胶合 (条件性设计） 与滑动速度vs 有关。 材 料 滑 动 速 度 vS m/s 蜗 轮 蜗 杆 0.25 0.5 1 2 3 4 6 8 ZCuAl9Fe4 ZCuAl10Fe3 钢(淬火) * ? 250 230 210 180 160 120 90 ZCuAl10Fe3Mn2 钢(淬火) * ? 215 200 180 150 135 95 75 HT200 HTl50 (120～150HBS) 渗碳钢 160 130 115 90 ? ? ? ? HTl50 (120～150HBS) 钢(调质或正火) 140 110 90 70 ? ? ? ? 6.5. 1 蜗杆传动的润滑 由于蜗杆传动时的相对滑动速度vs大，效率低，发热量大，故润滑特别重要。若润滑不良，会进一步导致效率显著降低，并且会带来剧烈的磨损，甚至出现胶合，故需选择合理的润滑油及润滑方式。 3 2 0.7 用压力喷油 油池或喷油润滑 油池润滑 润滑方式 84 112 150 224 336 560 840 粘度 － － － － 中载 重载 重载 工作条件 25 15～25 10～15 5～10 5 2.5 1 滑动速度 蜗杆传动的效率 总效率 γ 大，效率高； ，效率提高。 过多，蜗杆加工困难； 减小 ，受蜗杆刚度限制。 * * 6.1.1 蜗杆传动的特点 蜗杆传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。 传动平稳、噪声小。 可制成具有自锁性的蜗杆。 蜗杆传动的主要缺点是效率较低，通常为70％~80％、发热量大和磨损大，常需耗用有色金属。 蜗轮的造价较高。 6.1.2 蜗杆传动的类型 圆柱蜗杆传动 1、圆柱蜗杆传动 6.1.2 蜗杆传动的类型 圆柱蜗杆传动 1、圆柱蜗杆传动 6.1.2 蜗杆传动的类型 环面蜗杆传动 2、环面蜗杆传动 6.1.2 蜗杆传动的类型 环面蜗杆传动 2、环面蜗杆传动 6.1.2 蜗杆传动的类型 3、锥蜗杆传动 锥蜗杆为一等导程的锥形螺旋，蜗轮则与一曲线圆锥齿轮相似。 6.1.2 蜗杆传动的类型 3、锥蜗杆传动 锥蜗杆传动 根据蜗杆齿廓形状,圆柱蜗杆又分： 阿基米德蜗杆 （ZA) N-N 直廓 凸廓 I-I I I N N 阿基米德螺旋线 延伸渐开线 法向直廓蜗杆 （ZN) 渐开线蜗杆(ZI) 渐开线 垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面，称为中间平面。在中间平面内蜗杆与蜗轮的啮合就相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。在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 。 6.2.1 模数m和压力角α 蜗杆与蜗轮啮合时，在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮与齿条的啮合传动， 蜗杆的轴向齿距与蜗轮的端面齿距相等 蜗杆分度圆柱导程角 ? ? 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.2.2 蜗杆分度圆直径d1、导程角γ和直径系数q 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.2.2 蜗杆分度圆直径d1、导程角γ和直径系数q 　　为了减少滚刀的型号，便于刀具的标准化，将蜗杆分度圆圆直径d1定为标准值，把d1与m的比值称为蜗杆直径系数q。 　　d1与m均为标准值，q是d1、m的导出值，不一定是整数。 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 6.2.2 蜗杆分度圆直径d1、导程角γ和直径系数q 　　当m一定时，q增大，则d1变大，蜗杆的刚度及强度相应提高，因此m较小时，q选较大值； 效率 自锁条件 当q取较