蜗杆传动上课版.ppt

****蜗杆传动§10-1蜗杆传动概述蜗杆传动用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错角一般为90°。§1蜗杆传动概述1．传动比大，一般i=10~80，最大1000；2．重合度大，传动平稳，噪声低；4．齿面的相对滑动速度大，效率低；主要用于中小功率，间断工作的场合。广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。一、蜗杆传动的特点：3．结构紧凑，可实现反行程自锁；二、蜗杆传动的类型1、按蜗杆形式分类圆柱蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆2按刀具加工位置分阿基米德蜗杆法向直廓蜗杆渐开线蜗杆蜗杆传动的类型蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；重合度大；承载能力和效率较高。阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）渐开线蜗杆（ZI蜗杆）法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动二、蜗杆传动的类型本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。蜗杆传动概述其齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆的齿廓形状不同。2、按蜗杆头数分单头蜗杆：i↑，自锁性↑，η↓添加标题1多头蜗杆：添加标题23、按旋向分添加标题3左旋添加标题4右旋添加标题5一般采用右旋添加标题62蜗杆传动的失效形式材料结构和精度231蜗杆传动摩擦磨损严重。齿面间相对滑动速度v；蜗杆传动的失效形式齿轮的失效形式蜗轮齿面的胶合、磨粒磨损（最终导致断齿）等。蜗杆传动的计算准则1添加标题对于闭式蜗轮传动，通常按齿面接触疲劳强度来设计，并校核齿根弯曲疲劳强度。2添加标题对于开式蜗轮传动，或传动时载荷变动较大，或蜗轮齿数z2大于90时，通常只须按齿根弯曲疲劳强度进行设计。3添加标题由于蜗杆传动时摩擦严重、发热大、效率低，对闭式蜗杆传动还必须作热平衡计算，以免发生胶合失效。4添加标题适用于齿面滑动速度较高的传动。4.常用材料蜗杆的常用材料为碳钢和合金钢锡青铜：铝青铜：灰铸铁：蜗轮常用材料有：≤8m/s的场合。（抗胶合能力差）≤2m/s的场合。（抗胶合能力强，抗点蚀能力差）基本要求：足够的强度、减摩擦、耐磨和抗胶合。热处理硬面蜗杆：首选淬火→磨削调质蜗杆：缺少磨削设备时选用。vs↑减摩性↑、强度↑不能都用硬材料5蜗杆和蜗轮的结构蜗杆的结构当蜗杆的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。由于蜗杆的直径不大，所以常和轴做成一个整体(蜗杆轴)。无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加工，但该结构的刚度较前一种差。蜗杆和蜗轮的结构2蜗杆和蜗轮的结构蜗轮的结构为了减摩的需要，蜗轮通常要用青铜制作。为了节省铜材，当蜗轮直径较大时，采用组合式蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。常用蜗轮的结构形式如下：整体式蜗轮配合式蜗轮拼铸式蜗轮螺栓联接式蜗轮组合式蜗轮6普通圆柱蜗杆传动精度等级及其选择高→低精度等级1，2，…，6，7，8，9，10，11，12远景常用1级精度最高，其余等级依次降低，12级为最低，6~9级精度应用最多6级精度传动一般用于中等精度的机床传动机构，圆周速度v2≥5m/s7级精度用于中等精度的运输机或高速传递动力场合,速度v2≥7.5m/s8级精度一般用于一般的动力传动中，圆周速度v2≥3m/s9级精度一般用于不重要的低速传动机构或手动机构§3蜗杆传动的主要参数与几何尺寸主平面(中间平面）：通过蜗杆轴线并与垂直于蜗轮轴线的平面。是蜗杆的轴面是蜗轮的端面ZA蜗杆传动在主平面内，相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。蜗杆传动的设计计算都是以中间平面内的参数和几何关系为标准。一、基本齿廓中间平面上基本齿廓和渐开线齿轮基本齿廓基本相同。、二、模数m正确啮合条件：轴向端面∴—标准值(与齿轮不同,表13.4)——蜗杆导程角三、齿形角刀具基准齿形的齿形角：阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆：轴向齿形角法向直廓蜗杆：法向齿形角§3蜗杆传动的主要参数与几何尺寸四、蜗杆分度圆直径d1↓刀具数量同一m的蜗杆，应对直径d1进行限制d1为标准值πd1pxpx加工蜗轮时的滚刀与尺寸与与之啮合的蜗杆尺寸相同，但m一定时，由于z1和γ的变化，d1是变化的，即需要配备很多加工蜗轮的滚刀。d1m正确啮合条件：1