《蝸桿傳動(dòng)》課件

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1、§12－2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何關(guān)系§12－3蝸桿傳動(dòng)的失效、材料、受力§12－4蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第12章蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)§12－1蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)§12－5圓弧園柱蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)§12－6蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑、熱平衡蝸桿傳動(dòng)概述§12-1蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)一、蝸桿的形成蝸桿蝸輪螺旋角：β1導(dǎo)程角：γ=90°-β1β1↑、b↑斜齒輪→蝸桿bβ1斜齒輪β1γ蝸桿蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是相錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)的變形。為了改善嚙合情況，用與蝸桿的參數(shù)和尺寸相同的滾刀，按范成原理切制蝸輪。這樣加工，蝸桿蝸輪嚙合時(shí)為線接觸。同時(shí)將蝸輪的母線做成弧形，部分地

2、包住蝸桿，以增加接觸線的長(zhǎng)度。點(diǎn)接觸線接觸蝸桿蝸輪傳動(dòng)§12-1蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)二、蝸桿的類型圓柱蝸桿環(huán)面蝸桿普通圓柱蝸桿（按刀具位置不同）阿基米德蝸桿延伸漸開線（法向直廓）蝸桿漸開線蝸桿§12-1蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)圓錐蝸桿阿基米德螺線阿基米德蝸桿(ZA)加工：刀刃與蝸桿軸線共面特點(diǎn)：端面---阿基米德螺線軸面---直線延伸漸開線蝸桿(ZI)延伸漸開線加工：刀具平面垂直于螺線法面---直線特點(diǎn)：端面---延伸漸開線§12-1蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)漸開線基圓漸開線蝸桿(ZI)加工：刀刃與蝸桿的基圓柱相切特點(diǎn)：端面---漸開線后兩種蝸桿的

3、加工，刀具安裝較困難，生產(chǎn)率低，故常用阿基米德蝸桿?！?2-1蝸桿傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)§12-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系一、阿基米德蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件主平面（中間平面）：通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平面。主平面正確嚙合條件在主平面內(nèi)，蝸輪蝸桿的傳動(dòng)相當(dāng)于齒輪齒條的嚙合傳動(dòng)。γ=ββ11.蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2螺旋線的條數(shù)，稱為蝸桿的頭數(shù)Z1（取Z1=1-4）。頭數(shù)過多→不易加工；蝸桿過長(zhǎng)，蝸桿剛度↓；Z1取小些，自鎖好；Z1取大些，效率高。二、蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取在主平面）§12-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系蝸桿頭數(shù)z1

4、與蝸輪齒數(shù)z2的推薦值傳動(dòng)比i7~1314~2728~40>40蝸桿頭數(shù)z1422、11蝸輪齒數(shù)z228~5228~5428~80>40§12-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系Z2=iZ1；為保證傳動(dòng)平穩(wěn)，Z2>26；一般Z2不宜大于80：Z2↑→結(jié)構(gòu)尺寸↑，蝸桿剛度↓。2、壓力角3、模數(shù)與齒輪不同，見表6-1。第一系列1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3810,12.5,16,20,25,31.5,40第二系列1.5,3,3.5,4.5,5.56,7,12,14蝸桿模數(shù)m值GB10085-1988§12-2蝸桿傳動(dòng)主要

5、參數(shù)及幾何關(guān)系4.蝸桿的導(dǎo)程角γ但制造困難自鎖性好§12-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系5、蝸桿中圓（分度圓）直徑d1與蝸桿直徑系數(shù)q為了限制滾刀數(shù)量，對(duì)同一種模數(shù)的蝸桿，規(guī)定了1~4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的中圓直徑。中圓直徑d1與模數(shù)m的比值稱為蝸桿直徑系數(shù)q。蝸桿直徑系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)對(duì)應(yīng)值見表6-1?！?2-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系→直徑數(shù)太多→加工相配蝸輪的刀具數(shù)↑蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)的匹配標(biāo)準(zhǔn)系列（mm）m11.251.62d1182022.42028(18)22.4(28)35.5m2.53.154d1(22.4)28(35.5)45(28)

6、35.5(45)56(31.5)m456.3d140(50)71(40)50(63)90(50)63m6.3810d1(80)112(63)80(100)140(71)90…摘自GB10085-88，括號(hào)中的數(shù)字盡可能不采用?！?2-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系三、幾何尺寸計(jì)算（與齒輪基本相同，自學(xué)）。四、傳動(dòng)比五、蝸輪的轉(zhuǎn)向：左右手法：左旋左手，右旋右手，四指轉(zhuǎn)向?1，拇指反向；即為v2?！?2-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系例：試判斷蝸輪或蝸桿的轉(zhuǎn)（旋）向?！?2-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系五、嚙合特點(diǎn)傳動(dòng)比大（一般i12=10~10

7、0)，結(jié)構(gòu)緊湊；連續(xù)嚙合且為線接觸，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲?。晃佪喼鲃?dòng)時(shí)自鎖，常用于起重機(jī)械；齒面滑動(dòng)速度大，易發(fā)熱、膠合、磨損，故蝸輪常用耐磨材料（青銅）制造，成本較高；效率低；軸向力較大?！?2-2蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何關(guān)系§12-3蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)一、蝸桿傳動(dòng)的失效形式及材料選擇主要失效形式：膠合、點(diǎn)蝕、磨損。材料蝸輪齒圈采用青銅：減摩、耐磨性、抗膠合。蝸桿采用碳素鋼與合金鋼：表面光潔、硬度高。材料牌號(hào)選擇：高速重載蝸桿：20Cr,20CrMnTi(滲碳淬火56~62HRC)或40Cr42SiMn45(表面淬火45~55HRC

8、)一般蝸桿：4045鋼調(diào)質(zhì)處理(硬度為220~250HBS)蝸輪材料：vS>12m/s時(shí)→ZCuSn10P1錫青銅制造。vS<12m/s時(shí)→ZCuSn5Pb5Zn5錫青銅vS≤6m/s時(shí)→ZC