(4.3)--美化-第6章 蜗杆传动机械设计.ppt
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1、第六章 蜗杆传动6.16.2蜗杆传动的强度计算6.3目录CONTENTS蜗杆传动的效率和热平衡计算6.4蜗杆传动的类型、特点和应用蜗杆传动的安装和维护6.5圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸6.1蜗杆传动的类型、特点和应用6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用蜗杆传动是用来传递空间两交错轴之间运动和动力,通常取其交错角=90。按蜗杆形状的不同按蜗杆形状的不同6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 普通圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动 其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的车刀切制而成的。其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线
2、所形成的旋转曲面,这种蜗杆同时啮合齿数多,传动平稳;齿面利于润滑油膜形成,传动效率较高;同时啮合齿数多,重合度大;传动比范围大(10360);承载能力和效率较高;可节约有色金属。6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用锥蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆(阿基米德蜗杆(ZAZA蜗杆)蜗杆)6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用车制此蜗杆时,使刀刃顶平面通过蜗杆轴线。在轴向剖面II内具有梯形齿条形的直齿廓,在法向剖面NN内齿廓外凸;在垂直于轴线的截面(端面)上,齿廓曲线为阿基米德螺旋线。法面直廓蜗杆(法面直廓蜗杆(ZNZN蜗杆)蜗杆)6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用车制该蜗杆时,将刀刃顶平面置
3、于螺旋面的法面NN内,切制出的蜗杆法面齿廓为直线,端面齿廓为延伸渐开线。渐开线蜗杆(渐开线蜗杆(ZIZI蜗杆)蜗杆)6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用加工该蜗杆时,将刀刃顶平面与基圆柱相切,在切于基圆柱的剖面内,齿廓一侧为直线,另一侧为外凸曲线,而其端面齿廓是渐开线,齿面为渐开螺旋面。锥面包络圆柱蜗杆(锥面包络圆柱蜗杆(ZKZK蜗杆)蜗杆)6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用采用直母线双锥面盘铣刀(或砂轮)等放置蜗杆齿槽内加工制成,齿面是圆锥面族的包络面。蜗杆传动的特点蜗杆传动的特点6.1 蜗杆传动的类型、特点和应用 结构紧凑、传动比大。传动平稳,振动小、噪声低;可实现反向自锁,具有自锁性。摩擦
4、损失大,效率低。蜗轮材料贵重,成本高;安装时对中心距的尺寸精度要求较高。蜗杆传动常用于传动功率在50kW以下,滑动速度在15m/s以下的机器设备中。6.2圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮啮合时,在过蜗杆轴线而垂直于蜗轮轴线的中间平面内,蜗杆与蜗轮的啮合相当于直齿廓齿条与渐开线齿轮的啮合。规定:蜗杆蜗轮机构以中间平面内的参数为标准值。6.2.1 6.2.1 蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆蜗轮正确啮合条件为:中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等。即蜗杆的轴面模数和压力角分别等于蜗轮的端面模数和压力角,且都等于标准值,
5、蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等,旋向相同。mx1=mt2=mx1=t2=1=2模数为标准参数,蜗杆和蜗轮压力角的标准值20。6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸6.2.2 6.2.2 蜗杆传动的主要参数蜗杆传动的主要参数 主要参数有:模数m、压力角、分度圆直径d1、直径系数q、蜗杆的导程角、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2、传动比i 等。1.蜗杆的导程角的大小与效率及加工工艺性有关。大,效率高,但加工较困难;小,效率低,但加工方便。当 28,用加大来提高效率效果不明显;而当 330时,具有自锁性。常用导程角 3.5 276.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸2蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q
6、由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的,为了限制滚刀的数目,国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗杆分度圆直径d1。令为蜗杆的直径系数 当m一定时,d1值大,q也大。当z1一定时,q值大,则小,而值小,蜗杆传动的效率就低。又因 m、d1已标准化,q便为导出量,不一定是整数。6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸3蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2一般取z1=16,z2=2880传动比 i5871615323083蜗杆头数 Z16421蜗轮齿数Z2 2931296129612982蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的荐用值 6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几
7、何尺寸3蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2一般取z1=16,z2=2880传动比 i5871615323083蜗杆头数 Z16421蜗轮齿数Z2 2931296129612982蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的荐用值 6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸蜗杆传动的基本参数(90)(摘自GB/T l00851988)6.2.3 6.2.3 蜗杆传动的几何尺寸计算蜗杆传动的几何尺寸计算6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸中心距a应按下列数值选取:40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500mm。6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸阿基米德蜗杆传动的主要几何尺寸计
8、算公式(1)6.2 圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸阿基米德蜗杆传动的主要几何尺寸计算公式(2)蜗杆蜗轮旋向和转向的判别练习蜗杆蜗轮旋向和转向的判别蜗杆蜗轮旋向和转向的判别 6.3蜗杆传动的强度计算6.3.1 6.3.1 蜗杆传动的几何尺寸计算蜗杆传动的几何尺寸计算6.3 蜗杆传动的强度计算失效形式:点蚀、轮齿折断、磨损及胶合失效等。蜗杆蜗轮啮合传动时,齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的滑动速度vs,其大小为式中v1蜗杆分度圆上的圆周速度(ms);v2蜗轮分度圆上的圆周速度(ms);蜗杆的导程角。6.3 蜗杆传动的强度计算蜗轮无论在材料强度或结构方面均较蜗杆弱,所以失效多发生在蜗轮齿上,设计时一
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