第七章蜗杆传动.ppt

第7章 蜗杆传动 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 §7-2 蜗杆传动的主要参数 和几何尺寸 §7-3 蜗杆传动的失效 形式、材料和结构 §7-4 蜗杆传动的强度计算 §7-5 蜗杆传动的效率、润 滑和热平衡计算 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传递交错轴之间的回转运动和动力，通常两轴交错角为90°。传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 1．传动比大，一般 i =10~80， 最大可1000； 2．重合度大，传动平稳，噪声低； 4． 蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低； 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。 最主要用于减速装置，具有自锁功能。 一、蜗杆传动的特点： 3．结构紧凑，可实现反行程自锁； 5. 蜗轮的造价较高，常选取有色金属 有色金属的减摩性比较好。 当传动角很小，即，压力角很大的时候，无论动力有多大，机构都不会运动，就是自锁。 注意死点的区别。 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 其齿面一般是在车床上用直线刀刃的 车刀切制而成，车刀安装位置不同， 加工出的蜗杆的齿廓形状不同。 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高； 重合度大；承载能力和效率较高。 阿基米德蜗杆（ ZA蜗杆）　　 渐开线蜗杆 （ZI蜗杆） 法向直廓蜗杆（ZN蜗杆） 　　 普通圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 二、蜗杆传动的类型 本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 普通圆柱蜗杆 （按刀具位置不同） 阿基米德蜗杆 延伸渐开线（法向直廓）蜗杆 渐开线蜗杆 圆柱蜗杆 环面蜗杆 锥蜗杆 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 锥蜗杆 环面蜗杆 圆柱蜗杆 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 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。 左旋 右旋 蜗杆还有单头和多头之分。 §7-1 蜗杆传动的类型和特点 蜗轮、蜗杆转向的判定 手向判定法则： 四指握住蜗杆转向，则蜗轮转向与拇指向相反！ 右旋蜗杆：右手法则 左旋蜗杆：左手法则 §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 1. 模数m和压力角α 主平面 γ=β β1 中间平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。 §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 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。 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。 B L p 主平面 §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 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和端面压力角αt2，即 ma1 =mt2 =m αa1=αt2= α 模数m的标准值，见表7-1；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)。蜗杆分度圆(中圆)直径用d1表示，其值见表7-1。蜗轮分度圆直径以d2表示。 §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 发生面与基圆柱相切，发生线与轴线成βb角。 又叫螺旋角 当角βb＝0时，形成直齿圆柱齿轮的齿廓曲面。 回顾第六章内容：什么叫螺旋角？ §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 什么叫导程角？ §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 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=β 2. 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 常取，z1＝1，2，4，6。 可根据传动比，参考表 7-2中的荐用值选取。 §7-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 z2 = i z1。 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