ch06蜗杆传动设计.ppt
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1、6.1 蜗杆传动的类型和特点20072007年年1010月月1 1机械工程基础部机械工程基础部6.1 蜗杆传动的类型和特点6.1.1 蜗杆传动的特点蜗杆传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。传动平稳、噪声小。可制成具有自锁性的蜗杆。蜗杆传动的主要缺点是效率较低,通常为7080、发热量大和磨损大,常需耗用有色金属。蜗轮的造价较高。20072007年年1010月月2 2机械工程基础部机械工程基础部6.1 蜗杆传动概述6.1.2 蜗杆传动的类型圆柱蜗杆传动1、圆柱蜗杆传动20072007年年1010月月3 3机械工程基础部机械工程基础部6.1.2 蜗杆传动的类型圆柱蜗杆传动1、圆柱蜗杆传动6.1 蜗杆
2、传动概述20072007年年1010月月4 4机械工程基础部机械工程基础部6.1.2 蜗杆传动的类型环面蜗杆传动2、环面蜗杆传动6.1 蜗杆传动概述20072007年年1010月月5 5机械工程基础部机械工程基础部6.1 蜗杆传动概述6.1.2 蜗杆传动的类型环面蜗杆传动2、环面蜗杆传动20072007年年1010月月6 6机械工程基础部机械工程基础部6.1 蜗杆传动概述6.1.2 蜗杆传动的类型3、锥蜗杆传动锥蜗杆为一等导程的锥形螺旋,蜗轮则与一曲线圆锥齿轮相似。20072007年年1010月月7 7机械工程基础部机械工程基础部6.1 蜗杆传动概述6.1.2 蜗杆传动的类型3、锥蜗杆传动锥蜗
3、杆传动20072007年年1010月月8 8机械工程基础部机械工程基础部根据蜗杆齿廓形状根据蜗杆齿廓形状,圆柱蜗杆又分:圆柱蜗杆又分:阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)ZA)N-N直廓直廓凸廓凸廓I-IIINN阿基米德阿基米德螺旋线螺旋线延伸渐开线法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆(ZN)ZN)渐开线蜗杆渐开线蜗杆(ZI)渐开线渐开线20072007年年1010月月1010机械工程基础部机械工程基础部6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面,称为中间平面中间平面。在中间平面内蜗杆与蜗轮的啮合就相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。在蜗杆传动的设计计算中,均以中间平面上的
4、基本参数和几何尺寸为基准。20072007年年1010月月1111机械工程基础部机械工程基础部6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算6.2.1 模数m和压力角蜗杆与蜗轮啮合时,在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮与齿条的啮合传动,蜗杆的轴向齿距与蜗轮的端面齿距相等20072007年年1010月月1212机械工程基础部机械工程基础部蜗杆分度圆柱导程角蜗杆分度圆柱导程角 6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算6.2.2 蜗杆分度圆直径d1、导程角和直径系数q20072007年年1010月月1313机械工程基础部机械工程基础部6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算6.2.2
5、蜗杆分度圆直径d1、导程角和直径系数q为了减少滚刀的型号,便于刀具的标准化为了减少滚刀的型号,便于刀具的标准化,将蜗杆分度圆圆直径d1定为标准值,把d1与m的比值称为蜗杆直径系数q。d1与m均为标准值,q是d1、m的导出值,不一定是整数。20072007年年1010月月1414机械工程基础部机械工程基础部6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算6.2.2 蜗杆分度圆直径d1、导程角和直径系数q当m一定时,q增大,则d1变大,蜗杆的刚度及强度相应提高,因此m较小时,q选较大值;效率效率自锁条件自锁条件当q取较小值时,增大,效率提高,故在蜗杆轴刚度允许的情况下,应尽可能选较小的q值。导程角
6、330的蜗杆传动具有自锁性。20072007年年1010月月1515机械工程基础部机械工程基础部6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆的轴向模数mX1与蜗轮的端面模数mt2必须相等;蜗杆的轴向压力角X1与蜗轮的端面压力角t2必须相等;两轴线交错为90时,蜗杆分度圆柱导程角与蜗轮分度圆柱螺旋角等值且方向相同。20072007年年1010月月1616机械工程基础部机械工程基础部少,少,角小,效率低,但可以有自锁性角小,效率低,但可以有自锁性 ;多,多,角大,效率高,但加工困难。角大,效率高,但加工困难。6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算6.2.4
7、传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z220072007年年1010月月1717机械工程基础部机械工程基础部蜗轮的齿数蜗轮的齿数Z228,使传动平稳,使传动平稳 z2=i z1,过多,过多,d2 大,大,使蜗杆跨度大,刚度低,一使蜗杆跨度大,刚度低,一般般z2 28080。6.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算6.2.4 传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z220072007年年1010月月1818机械工程基础部机械工程基础部蜗杆材料蜗杆材料 常用蜗杆材料常用蜗杆材料材料牌号热处理硬度表面粗糙度Ra(m)45,42SiMn,40Cr,38SiMnMo,42CrMo,42CrNi表面淬火45
8、55HRC0.81.615CrMn,20CrMn,20Cr,20CrNi,20CrMnTi渗碳淬火5863HRC1.61.845(用于不重要的传动)调质270HBS6.86.3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构20072007年年1010月月1919机械工程基础部机械工程基础部1 1、锡青铜,允许、锡青铜,允许2 2、铝青铜,允许、铝青铜,允许3 3、灰铸铁,允许、灰铸铁,允许蜗轮材料蜗轮材料20072007年年1010月月2020机械工程基础部机械工程基础部6.3 蜗杆和蜗轮的常用材料和结构6.3.2 蜗杆和蜗轮的结构 蜗杆往往与轴做成一体,除螺旋部分的结构尺寸决定于蜗杆的几何尺寸外,其余的结构尺
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