机械设计 课件 第8章 蜗杆传动.ppt

机械设计第六章蜗杆传动*第8章蜗杆传动8.1概述8.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算8.3蜗杆传动的失效形式、设计准则、材料及结构8.4普通圆柱蜗杆传动承载能力及热平衡计算Chapter8WormGearing按蜗杆形状分：圆柱蜗杆环面蜗杆锥蜗杆8.1.1蜗杆传动的类型8.1概述Chapter8WormGearingZA型:阿基米德蜗杆中间平面：齿条与渐开线齿轮啮合端面：阿基米德螺旋线ZI型:渐开线蜗杆端面：渐开线,较精密传动ZN型:法向直廓蜗杆(刀具加工位置不同)圆柱蜗杆Chapter8WormGearing1.圆柱蜗杆传动3.锥蜗杆传动：啮合齿数多，ε↑，平稳↑，承载↑。2.环面蜗杆传动：接触齿对数↑，承载↑（1.5~4）倍，η高，但制造安装要求高。2、按蜗杆头数分单头蜗杆：i↑，自锁性↑，η↓多头蜗杆：相反3、按旋向分左旋右旋一般采用右旋Chapter8WormGearing8.1.2蜗杆传动的特点和应用1.蜗杆传动的特点1）工作平稳：兼有斜齿轮与螺旋传动的优点。2）i大蜗杆——z1=1、2、4、6传递动力时：i=8~100（常用15~50）传递运动时：i=几百~上千（单头，η↓）优点：齿轮——z1>17Chapter8WormGearing3）结构紧凑、重量轻、噪音小。4）自锁性能好(用于提升机构)。缺点：1）制造成本高，加工困难。2）齿面间滑动速度vs大,发热。3）η低。4）蜗轮需用贵重的减摩材料。Chapter8WormGearing2.蜗杆传动的应用P750kW（通常＜50kW），vs35m/s（通常＜15m/s）。由于i大，可用于机床分度机构、仪器仪表中。用于传递交错轴之间的回转运动。一般：空间垂直为什么？8.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算8.2.1主要参数1、模数和压力角正确啮合条件：蜗杆与蜗轮旋向相同2、蜗杆分度圆直径d1、蜗杆直径系数q、蜗轮分度圆直径d2↓刀具数量同一m的蜗杆，应对直径d1进行限制d1为标准值加工蜗轮时的滚刀尺寸与与之啮合的蜗杆尺寸相同，如d1很多，则需要配备很多滚刀。d1m表8.1Chapter8WormGearingd1、m——为标准值∴q为导出值,不一定为整数。蜗轮分度圆直径d2=mz23、传动比i和齿数比u蜗杆主动时:4、蜗杆导程角γπd1pxpxγ（i系列见P206）Chapter8WormGearing5、蜗杆传动的啮合效率γ↑→η↑γ↓→η↓当量摩擦角：一般取后：η↑缓慢γ大时，加工困难总效率：轴承效率搅油效率6、蜗杆传动的滑动速度vs查表8.2，vs→ρv,再算η1说明：1）vs↑→fv↓→ρv↓油膜易形成→η1↑Chapter8WormGearing传递动力时:头数z1↑—γ↑—η↑∴采用多头蜗杆传递运动时:保证自锁(γ≤ρv),γ↓—z1↓,采用单头蜗杆蜗杆头数z1：蜗杆上蜗旋线的数目。z1=1、2、4、6等z1↑↑——加工困难传递动力：（↑传动平稳性，避免根切）(z2↑—d2↑—蜗杆轴长↑—刚度↓)∴一般取z2=32~80z1~z2：互质→均匀磨损8、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z27、中心距a（按P206系列值选取）（推荐值查表8.2）Chapter8WormGearing8.2.3蜗杆传动变位的特点1、变位目的：配凑中心距；凑传动比。2、变位方法：与齿轮变位相同,靠刀具的移位实现变位。故：蜗杆尺寸不能变动，只能对蜗轮变位加工蜗轮时的滚刀与蜗杆尺寸相同，加工时滚刀只作径向移动，尺寸不变。8.2.2几何尺寸计算及蜗杆传动的标记表8.5,表8.6,图8.8。Chapter8WormGearingChapter8WormGearing4、变位类型1）齿数不变，凑ax>0，正变位x<0负变位3、变位结果∴蜗杆——各部分尺寸不变，但节线变化蜗杆和蜗轮滚刀尺寸相同，蜗轮滚铣节圆就是装配后与蜗杆的啮合节圆。蜗轮滚刀的滚铣节线不再是刀具中线(分度圆柱上母线)∴蜗轮——尺寸发生变化，但Chapter8WormGearing2）a不变，齿数变化，凑i凑i：（a不变，→）x＞0齿数↓x＜0齿数↑Chapter8W