教案39,40蜗轮.doc
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课程名称 汽车机械基础 学时 2 教师 高改芬 课 题 第七节 蜗杆传动 课型 新授课 学习目标 1、了解蜗杆的分类?
2、理解蜗杆传动的主要参数和应用特点?
3、掌握蜗杆传动的组成及正确啮合条件?
4、掌握蜗轮回转方向的判定 学习重点 蜗杆传动的主要参数 学习难点 蜗轮回转方向的判定 教学方法 讲授法、举例法、对比法 教学手段 多媒体PPT、板书 教学活动流程 一、组织教学
二、复习旧知
1、斜齿轮传动的正确啮合条件????????
2、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件?????????
3、渐开线齿轮的失效形式
三、导入新课
减速器传动机构中,平行轴间的传动用圆柱齿轮传动,相交轴间的传动用圆锥齿轮传动,那空间两交错轴间的运动是用什么来传递运动的呢?
四、新授课
第七节 蜗杆传动
一、蜗杆传动的特点与类型
如图7-22所示,蜗杆传动用于传递空间两交错轴之间的运动和动力,通常两轴垂直交错,轴交角∑=90°。
蜗杆传动的主要优点是:传动比大,在动力传动中一般i=8~100,在分度机构中传动比可达1000;传动平稳,噪声小;结构紧凑。主要缺点是:蜗杆传动效率低;蜗轮常需要用较贵重的青铜制造,故成本较高。在蜗杆传动中,是用蜗杆带动蜗轮传递运动和动力的。
按照蜗杆形状的不同,蜗杆传动有以下类型:
其中,圆柱蜗杆传动在工程中应用最广。普通圆柱蜗杆轴向截面的齿形为直线(或近似直线)见图7-24a,而圆弧齿圆柱蜗杆轴向截面上的齿形为内凹圆弧线见图7-24b。由于圆弧齿圆柱蜗杆传动承载能力大,传动效率高,尺寸小,因此用于动力传动的标准蜗杆减速器均采用圆弧齿圆柱蜗杆传动。
如图7-25所示,在普通圆柱蜗杆传动中,阿基米德蜗杆传动最为简单,是认识其他蜗杆的基础。本节主要介绍此种蜗杆。
二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
阿基米德蜗杆的轴向齿廓是直线(图7-25a),端面齿廓是阿基米德螺旋线。如图7-26所示的阿基米德蜗杆传动。
1.模数m和压力角a
由于中间平面为蜗杆的轴面(脚标用a1)与蜗轮的端面(脚标用t2),因此蜗杆的轴向模数ma1、轴向压力角aa1与端面模数mt2、端面压力角at2分别相等,即
ma1=mt2=m
aa1=at2=a
2.正确啮合条件
对非平行轴斜齿轮而言,其轴交角∑=|β1+β2|。蜗杆传动是非平行轴斜齿轮传动∑=90°的特例,且蜗杆导程角γ=90°-β1,因此蜗轮螺旋角β2必须与导程角γ相等,旋向相同,即β2=γ。
综上所述,阿基米德圆柱蜗杆传动的正确啮合条件可归纳为
ma1=mt2=m
aa1=at2=a
β2=γ
3.蜗杆分度圆直径d
由于加工蜗轮所用的刀具是与蜗杆分度圆相同的蜗轮滚刀,因此加工同一模数的蜗轮,有几种蜗杆分度圆直径,就需要几种滚刀。
4.蜗杆的导程角γ、头数z1和传动比i
蜗杆头数z1通常为1、2、4、6,蜗杆头数越多,加工越不容易,但传动效率高。当具有大的传动比或反行程自锁(蜗轮主动时自锁)时,取z1=1,此时效率较低,一般分度机构中多用z1=1;当要求蜗杆具有较高效率时,取z1=2、4、6。当传递功率较大时,为提高效率,可取z1=4。作为动力传动,通常取z1=2~3。
与螺杆相同,蜗杆的旋向分为左旋和右旋,常用右旋。
导程角γ越大,传动的效率越高。常用γ的范围为3°~33.5°。
蜗杆传动的传动比由下式确定
i=n1/n2=z1/z2=d2/d1tanγ
式中,i为蜗杆传动比;n1,n2为分别为蜗杆和蜗轮的转速;d1、d2为分别为蜗轮和蜗杆的分度圆直径。
5.几何尺寸
阿基米德蜗杆传动的凡何尺寸关系如图7-26所示,
三、蜗杆转动旋转方向的总判定
1.螺旋方向的判定
蜗轮与斜齿轮一样,也分左旋齿和右旋齿,如图7-27所示。蜗杆、蜗轮的螺旋方向可用右手法则判定,其判室方法同斜齿轮的旋向判定。图7-27所示的蜗杆和蜗轮均为右旋。
2.蜗杆传动旋转方向听判定
蜗杆的旋转方向,不仅与蜗杆的旋转方向有关,而且还与蜗杆的螺旋方向有关。蜗轮旋转方向的判定方法如下:当蜗杆是右旋(或左旋)时,伸出右手(或左手)半握拳,用四指顺着蜗杆的旋转方向,这时与大拇指向相反,就是蜗轮的旋转方向,如7-28所示。
点名,记考勤(2分钟)
教师提问,学生回答(6分钟)
视频演示(2分钟)
(30分钟)
举例法
图片演示
(30分钟)
(15分钟)
本课小结:
1.蜗杆传动的组成:蜗杆(主动件)、蜗轮(从动件)。?????????
2.蜗杆传动的类型和应用特点。
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