第7章715蜗杆传动CAI.ppt

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1、一、一、蜗杆传动的类型蜗杆传动的类型根据蜗杆形状分：根据蜗杆形状分：7-1 7-1 蜗杆传动的类型及特点蜗杆传动的类型及特点第第7 7章章 蜗杆传动蜗杆传动环面蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动锥蜗杆传动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-I20 IINN阿基米德阿基米德螺旋线螺旋线II NN NNII延伸渐开线延伸渐开线法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆（ZN)ZN)II IIII IIIIII 凸凸廓廓凸凸廓廓直直廓廓IIIIIIIIIIII渐开线蜗杆渐开线蜗杆(ZI)渐开线渐开线二、二、蜗杆传动特点蜗杆传动特点1

2、.1.传动比大，结构紧凑传动比大，结构紧凑；2.2.传动平稳；传动平稳；4.4.传动效率低。传动效率低。3.3.可以设计成具有自锁性；可以设计成具有自锁性；多用于中小功率、不连续运转的工况下多用于中小功率、不连续运转的工况下.7-2 7-2 圆柱蜗杆传动主要参数圆柱蜗杆传动主要参数一、主要参数一、主要参数d2pt 2df 1d1da1b1df 2da2dt2a2p中间平面中间平面1a以以中间平面中间平面上的参数上的参数为基准。为基准。2t1app 1 1、模数、模数 m 和压力角和压力角2 2、蜗杆分度圆柱导程角、蜗杆分度圆柱导程角 11dmztg 1dapm m 1a1zzz pp 1d 2

3、t1a2t1ammm 2t1app 3.3.蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1和直径系数和直径系数q正确啮合条件：正确啮合条件：（旋向一致）（旋向一致）=mqtgzd11 为减少为减少蜗轮滚刀蜗轮滚刀数目，规定数目，规定 为标准值。为标准值。1dmtgzd11 2t1a2t1ammm 1221zz i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 ；1z 6,4,2,1z1 1z多，多，角大，效率高，但加工困难。角大，效率高，但加工困难。v 自锁条件自锁条件：12zzi 80z2 过多，过多，大，大，使蜗杆跨度大，刚度低，使蜗杆跨度大，刚度低，一般一般 。2d2z12dd 12

4、22mzd sv1v2v1d4.4.蜗杆头数蜗杆头数 、传动比、传动比 、蜗轮齿数、蜗轮齿数1z2zi11dmztg 二、二、蜗杆传动变位特点和目的蜗杆传动变位特点和目的1 1、只能对蜗轮变位、只能对蜗轮变位2 2、变位后、变位后1122dd,dd 变位特点变位特点 ：222dmzd mam1d1dm222dmzd m1damx2mxqmx)2(2dd2211 变位的目的变位的目的：1 1、凑中心距、凑中心距2 2、改变传动比、改变传动比 222dmzd am1dmmxqmx)2(2dd2211 2)z2(2dda,2221,mxq 2)z(a2 qm m,22mzd m1d2,22zx x

5、2z，5.02时时 x x1z2,2z一一 蜗杆传动失效形式及设计准则蜗杆传动失效形式及设计准则失效形式失效形式:齿面胶合、点蚀、磨损齿面胶合、点蚀、磨损、轮齿折断、轮齿折断设计准则：设计准则：闭式传动闭式传动按接触强度设计，按接触强度设计，验算弯曲强度和热平衡条件；验算弯曲强度和热平衡条件；开式传动开式传动按弯曲强度设计。按弯曲强度设计。73 蜗杆传动失效形式和材料选择蜗杆传动失效形式和材料选择必要时验算必要时验算蜗杆刚度。蜗杆刚度。二、蜗轮材料及许用应力二、蜗轮材料及许用应力1 1、锡青铜，允许、锡青铜，允许s/m25s v2 2、铝铁青铜，允许、铝铁青铜，允许s/m6s v3 3、灰铸铁

6、，允许、灰铸铁，允许s/m2s v锡青铜锡青铜减摩性好，主要失效是减摩性好，主要失效是 ,点蚀点蚀许用接触应力许用接触应力 与应力循环次数与应力循环次数 有关；有关；N H(条件性设计）条件性设计）铝铁青铜、灰铸铁铝铁青铜、灰铸铁减摩性差，主要失效是减摩性差，主要失效是胶合胶合；与滑动速度与滑动速度 有关。有关。sv H 一、蜗杆传动受力分析一、蜗杆传动受力分析7 74 4 蜗杆传动的承载能力计算蜗杆传动的承载能力计算2aFd2n2c2tF2rFnF i12TT各力大小：各力大小：各力方向：各力方向：与斜齿轮判定方法相同与斜齿轮判定方法相同1aF 方向用左、右手定方向用左、右手定则判定。则判定

7、。tgFFF2t2r1r2Td11nc1T1aF1rF1tF2a111tFdT2F 222t1adT2FF 1rF1tF2rF1aF1rF2aF2rF2n1n2n1n2aF2tF1aF2tF1tF二、蜗轮齿面接触强度二、蜗轮齿面接触强度 2H2E212H22122EHzZKT9dmzdmKT9Z 三、蜗轮齿根弯曲强度三、蜗轮齿根弯曲强度 F22Fa212F2122Fa2FzYYKT6.1dmzdmYYKT6.1 7 75 5 蜗杆传动的效率和热平衡计算蜗杆传动的效率和热平衡计算一、蜗杆传动的效率一、蜗杆传动的效率 vtgtg)96.095.0(总效率总效率1321)96.095.0(大，大，效

8、率高；效率高；11dzmtg v 小，小，效率高。效率高。v 当润滑条件好时，滑动速度当润滑条件好时，滑动速度 高，高，值小，效率高。反之，易出现胶合。值小，效率高。反之，易出现胶合。sv1d 过多，蜗杆加工困难；过多，蜗杆加工困难；减小减小 ，受蜗杆刚度限制。，受蜗杆刚度限制。1zsv1v2v二、蜗杆传动的热平衡计算二、蜗杆传动的热平衡计算发发热量热量)1(P1000H1 散散热量热量 01t2ttAKH 1t0t 0t1tAK1P1000t 如如热平衡条件不满足时，可采取以下措施：热平衡条件不满足时，可采取以下措施：1、增大散增大散热面积；热面积；2、加风扇加风扇；3、加冷却水管。加冷却水管。C)7060(0 热平衡热平衡21HH 题7-102n12344n1n1tF1rF4tF3aF2aF1aF2tF2rF3tF3rF4aF4rF旋旋右右结论结论:为使为使轴轴向轴轴向力小力小,轴上两齿轮轴上两齿轮同旋向。同旋向。21341nnn1aF2tF2aF2rF1tF1rF3tF3aF4rF4aF3rF4tF注意：注意：1、力画在、力画在啮合线啮合线 附近；附近；3332223a2atgdT2tgdT2FF 2、标明各力符号；、标明各力符号；33n322n2zmsinzmsin 222n33n3sinzmzmarcsin coszmd,TTn323、计算：、计算：作业6-16