第七章 齿轮传动3.ppt

7-10 7-10 蜗杆传动蜗杆传动1 1、概述、概述 组成：蜗杆和蜗轮组成：蜗杆和蜗轮传动：空间交错轴传动：空间交错轴 常为主动件常为主动件旋向：主要是右旋旋向：主要是右旋一、蜗杆传动的组成和特点一、蜗杆传动的组成和特点2 2、蜗杆传动的类型、蜗杆传动的类型 1 1）、按蜗杆形状分类）、按蜗杆形状分类圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动 环面蜗杆环面蜗杆 锥蜗杆锥蜗杆 2 2）按刀具加工位置分）按刀具加工位置分 阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆 渐开线蜗杆渐开线蜗杆 vZA:垂直于蜗杆轴线的垂直于蜗杆轴线的 截面内为阿基米截面内为阿基米 德螺旋线德螺旋线vZI:垂直于蜗杆轴线的垂直于蜗杆轴线的 截面内为渐开线截面内为渐开线3 3、蜗杆的旋向判断、蜗杆的旋向判断 精度一般为：精度一般为：7、8、9 4 4、蜗杆传动的特点、蜗杆传动的特点n优点：优点：用于两轴交错用于两轴交错9090的传动的传动单级传动可得到很大的传动比；单级传动可得到很大的传动比；结构紧凑，传动平稳，无噪声；结构紧凑，传动平稳，无噪声；蜗杆导程角很小时，能实现自锁蜗杆导程角很小时，能实现自锁n缺点：缺点：传动效率低，传动功率小；传动效率低，传动功率小；磨损较大。磨损较大。二、圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸二、圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 1.1.模数模数m和压力角和压力角da1d1df2d2da2de2av中间平面（或主平面）；此面内的参数为基准v=90，蜗杆蜗轮旋向相同v正确啮合的条件df12.2.蜗杆头数蜗杆头数z z1 1、蜗轮齿数、蜗轮齿数z z2 2和传动比和传动比头数：头数：14头数越多，效率越高。头数越多，效率越高。根据效率和传动比选择根据效率和传动比选择表表7-107-103.3.蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径表表7-97-94.4.圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算蜗杆分度圆直径蜗轮分度圆直径齿顶高、齿根高蜗 杆 轴向齿矩蜗 轮 端面齿矩中 心 矩表表7-8 7-8 力的大小：力的大小：圆周力 轴向力 径向力 三、蜗杆传动的受力分析三、蜗杆传动的受力分析Fr2Ft1Fa2Ft2Fa1Fr1蜗杆和蜗轮蜗杆和蜗轮 上的转矩：上的转矩：CCFtt主反从同主反从同 Frr指向各自指向各自 的转动中心的转动中心 Fa1a1蜗杆：蜗杆：左左(右右)手定则手定则 轴向力轴向力 径向力径向力圆周力圆周力 v蜗轮转向的判别蜗轮转向的判别：Fa1a1的的反向即为蜗轮的转向反向即为蜗轮的转向例题 v力的方向和蜗轮转向的判别力的方向和蜗轮转向的判别 Fa例题：判定下列蜗杆传动中蜗杆蜗轮的转向 例题：欲使中间轴上的轴向力相互抵消，试确例题：欲使中间轴上的轴向力相互抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向，并定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向，并在图中标出各轮轴向力的方向。在图中标出各轮轴向力的方向。如图斜齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮组成的传动系统：（如图斜齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮组成的传动系统：（1 1）合理确定）合理确定（轴（轴、上的轴向力抵消）斜齿轮上的轴向力抵消）斜齿轮1 1、蜗杆、蜗杆5 5、蜗轮、蜗轮6 6的轮齿螺旋的轮齿螺旋方向，以及各轮的旋转方向；方向，以及各轮的旋转方向；（2 2）用图表示出蜗轮）用图表示出蜗轮6 6在啮合点位置的受力情况。在啮合点位置的受力情况。四、蜗杆传动的主要失效形式和常用材料四、蜗杆传动的主要失效形式和常用材料 齿面胶合、点蚀齿面胶合、点蚀 磨损磨损主要失效形式主要失效形式 常用材料常用材料 v蜗杆：蜗杆：4040、4545、40Cr40Cr v蜗轮：蜗轮：锡青铜，锡青铜，铝青铜铝青铜 ，要求：要求：1 1）足够的强度）足够的强度 2 2）良好的减摩、耐磨性）良好的减摩、耐磨性 3 3）良好的抗胶合性）良好的抗胶合性球墨铸铁球墨铸铁 或铸铁或铸铁调质调质 ，表面淬火，表面淬火五、蜗杆传动的强度计算五、蜗杆传动的强度计算一般只对蜗轮做齿面接触疲劳计算一般只对蜗轮做齿面接触疲劳计算V2V2V1Vs六六.效率和齿面间滑动速度效率和齿面间滑动速度v两构件重合点间的速度关系两构件重合点间的速度关系Ca影响影响v效率效率 表表7-147-14v热平衡计算以及散热热平衡计算以及散热 例题例题7-37-3 试设计电动机驱动的单级闭式蜗杆试设计电动机驱动的单级闭式蜗杆传动。电动机功率传动。电动机功率P1=5.5KWP1=5.5KW，转速，转速n1=1440r/minn1=1440r/min，传动比，传动比i=25i=25，载荷，载荷较平稳。较平稳。