蜗轮蜗杆的设计方案.docVIP

了解蜗杆传动的特点，它的适用场合。了解蜗杆传动的主要参数，如模数、压力角、螺旋头数、螺旋导程角、螺旋螺旋角、螺旋分度圆等。?? ? 熟悉蜗杆、蜗轮构造，蜗杆与蜗轮常用什么材料制造,那个易被损害。?? ? 掌握蜗杆传动效率低的机理，蜗杆传动中箱体内的润滑油温度过高有什么危害，如何降低。 第一节 概 述 　　蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的（图3－52），用于传递交错轴之间的运动和动力，通常两轴交错角为90°。在一般蜗杆传动中，都是以蜗杆为主动件。 　　从外形上看，蜗杆类似螺栓，蜗轮则很象斜齿圆柱齿轮。工作时，蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。为了改善轮齿的接触情况，将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形，使之将蜗杆部分包住。这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触，而不是点接触。 　　蜗杆传动具有以下特点： 　　1．传动比大，且准确。通常称蜗杆的螺旋线数为螺杆的头数，若蜗杆头数为z1，蜗轮齿数为z2，则蜗杆传动的传动比为2＝n1/n2＝z2/z1(1/(i＝ 　　（3－60）通常蜗杆头数很少（z1=1～4），蜗轮齿数很多(z2=30～80)，所以蜗杆传动可获得很大的传动比而使机构比较紧凑。单级蜗杆传动的传动比 i≤100～300；传递动力时常用 i＝5～83。　　2．传动平稳、无噪声。因蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的，同时啮合的齿对较多。 　　3．当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时，可以实现自锁。 =0.4～0.45。(=0.82～0.92。具有自锁时，(=0.75～0.82；z1＝3～4时，(=0.7～0.75；z1=2时，(　　4．传动效率比较低。当z1＝1时，效率 　　5．因啮合处有较大的滑动速度，会产生较严重的摩擦磨损，引起发热，使润滑情况恶化，所以蜗轮一般常用青铜等贵重金属制造。 　　由于普通蜗杆传动效率较低，所以一般只适用于传递功率值在50～60kW以下的场合。一些高效率的新型蜗杆传动所传递的功率可达500kW，圆周速度可达50m/s。? 第二节 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸　　本节只讨论普通圆柱蜗杆传动，或称阿基米德圆柱蜗杆传动（在垂直于蜗杆轴线的剖面中，齿廓线是一条阿基米德螺旋线，故称为阿基米德螺杆）。 ＝40°；而蜗轮的齿廓为渐开线，即在主平面内，蜗杆与蜗轮的啮合如同齿条与齿轮的啮合一样。(如图3－53所示，通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面为主平面。在主平面上，蜗杆的齿廓与齿条相同，两侧边为直线，夹角2因此，蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算大致与齿轮传动相同，并且在设计、制造中皆以主平面上的参数和尺寸为基准。普通圆柱蜗杆传动参数已标准化。 （一）蜗杆传动的主要参数 ((1.模数 m和压力角 为20°。(规定为标准值。圆柱蜗杆传动的标准模数见表3－21。蜗杆传动标准压力角(相等。为了制造方便，把蜗轮的端面模数m及端面压力角(因为在主平面上蜗杆传动相当于齿条与齿轮的啮合，所以，蜗杆的轴向齿距等于蜗轮的端面周节p(图3－53)，即蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数m相等，蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端面压力角 表3-21 圆柱蜗杆传动的m与d1搭配值 摘自GB 10085-88 m? ? 1? ? 1.25? ? 1.6? ? 2? ? 2.5d1? ? 18? ? 20? ? 22.4*? ? 20? ? 28*? ? (18)? ? 22.4? ? (28)? ? 35.5*? ? (22.4)? ? 28? ? (35.5)? ? 45*m? ? 3.15? ? 4? ? 5d1? ? (28)? ? 35.5? ? (45)? ? 56*? ? (31.5)? ? 40? ? (50)? ? 71*? ? (40)? ? 50? ? (63)? ? 90*m? ? 6.3? ? 8? ? 10d1? ? (50)? ? 63? ? (80)? ? 112*? ? (63)? ? 80? ? (100)? ? 140*? ? (71)? ? 90? ? (112)? ? 160m? ? 12.5? ? 16? ? 20d1? ? (90)? ? 112? ? (140)? ? 200? ? (112)? ? 140? ? (180)? ? 250? ? (140)? ? 160? ? (224)? ? 315和蜗轮螺旋角((2．螺杆导程角 (螺杆螺旋线一般用右旋。设螺杆螺旋的导程为S，将蜗杆分度圆上螺旋线展开后,由图3-54所示,可得其导程(　　与蜗轮螺旋角 S=Pa1z1 mm 　　　　　　　　　　　　 （3-61） 　　式中　Pa1--螺杆的轴向齿距, mm；　　　　　z1--螺杆头数。 螺杆分度圆柱上的导程角 d1=z1Pa1/πd1=z1m/d1