机械设计基础徐起贺第十一章蜗杆传动.pptVIP

* * 第七节　蜗杆和蜗轮的结构设计 图11-12　习题11-1图 第七节　蜗杆和蜗轮的结构设计 图11-13　习题11-2图 1)此时重物是上升还是下降？ 第七节　蜗杆和蜗轮的结构设计 2)设系统效率η=0.68,为使重物上升,施加在轮1上的驱动力矩T1=10N·m,问重物的重量是多少? 图11-14　习题11-5 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 尚辅网 / 机械设计基础 主编 第十一章　蜗 杆 传 动 第一节　蜗杆传动的特点和类型第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸第三节　蜗杆传动的失效形式和设计准则第四节　蜗杆传动的材料和精度等级选择第五节　蜗杆传动的强度计算第六节　蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算第七节　蜗杆和蜗轮的结构设计 第一节　蜗杆传动的特点和类型 一、蜗杆传动的特点蜗杆传动的主要优点是：1)传动比大，结构紧凑。2)在蜗杆传动中，由于蜗杆齿是连续 图11-1　蜗杆传动1—蜗杆　2—蜗轮 第一节　蜗杆传动的特点和类型 3)当蜗杆的导程角小于啮合面的当量摩擦角时，可实现反向自锁，即具有自锁性。1)传动效率低。2)成本高，发热量大。3)对制造和安装误差很敏感，安装时对中心距的尺寸精度要求高。二、蜗杆传动的类型按蜗杆形状不同可分为圆柱蜗杆传动（见图11?2a）、环面蜗杆传动（见图11?2b）和锥面蜗杆传动（见图11?2c）三类，其中应用最多的是圆柱蜗杆传动。 第一节　蜗杆传动的特点和类型 (1)阿基米德圆柱蜗杆传动(ZA型)　如图11-3a所示，加工这种蜗杆时，与加工普通梯形螺纹相似，梯形车刀切削刃顶面通过蜗杆轴线,这样加工出来的蜗杆在垂直蜗杆轴线的截面内，齿形为阿基米德螺旋线。 图11-2　蜗杆传动的类型a)圆柱蜗杆传动　b)环面蜗杆传动　c)锥面蜗杆传动 (2)法面直廓圆柱蜗杆传动(ZN型)　如图11-3b所示，加工这种蜗杆时， 第一节　蜗杆传动的特点和类型 应将直刃车刀切削刃放置在垂直于齿槽中线处螺旋线的法面内,这样加工出的蜗杆在法截面上的齿形为直边梯形，在端面内的齿形为延伸渐开线。(3)渐开线圆柱蜗杆传动(ZI型)　如图11-3c所示，加工这种蜗杆时，将刀刃顶平面与基圆相切,这样加工出来的蜗杆其端面齿廓为渐开线，与基圆相切的切面齿廓为直线。 图11-3　圆柱蜗杆的主要类型a)阿基米德蜗杆　b)法面直廓蜗杆　c)渐开线蜗杆 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 一、蜗杆传动的主要参数如前所述，在中间平面内，阿基米德蜗杆传动相当于齿条与渐开线齿轮的啮合传动。 表11-1　蜗杆传动蜗杆基本参数(Σ=90°) 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 2.表中蜗杆分度圆直径d1均属第一系列，d1＜18mm的未列入，此外还有355mm。3.模数和分度圆直径应优先选第一系列,括号内的数字尽量不用。4.表中d1值为黑体的蜗杆为γ3°30′的自锁蜗杆。1.模数m和压力角α2.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 表11-2　蜗杆头数和蜗轮齿数荐用值 3.蜗杆的导程角γ 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 图11-4　圆柱蜗杆的导程角γ 4.蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q5.蜗杆传动的传动比i和中心距a二、蜗杆传动的几何尺寸 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 圆柱蜗杆传动的基本几何尺寸如图11?5所示，有关尺寸的计算公式见表11?3。 图11-5　蜗杆传动的几何尺寸 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 表11-3　蜗杆传动的基本尺寸计算 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 表11-3　蜗杆传动的基本尺寸计算 第二节　蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 表11-3　蜗杆传动的基本尺寸计算 第三节　蜗杆传动的失效形式和设计准则 一、齿面间的相对滑动速度vs由图11?6可知，蜗杆传动时,蜗杆与蜗轮的线速度方向（v1、v2）相互垂直，因此在蜗杆蜗轮的啮合齿面间会产生很大的相对滑动速度vs，其大小为 图11-6　蜗杆传动的滑动速度 第三节　蜗杆传动的失效形式和设计准则 二、蜗杆传动的受力分析蜗杆传动的受力分析沿用了斜齿轮传动受力分析的方法，目的是为其强度计算及轴、轴承的设计计算作准备。 图11-7　蜗杆传动的受力分析 第三节　蜗杆传动的失效形式和设计准则 1)圆周力Ft的方向。2)径向力Fr的方向。3)轴向力Fa的方向。三、轮齿失效形式和设计准则蜗杆传动的失效形式与齿轮传动基本相同，有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合等。1)在闭式传动中，蜗杆传动多因胶合或点蚀失效，设计准则为按蜗轮的齿面接触疲劳强度进行设计，对齿根弯曲疲劳强度进行校核。2)对开式