《机械设计基础》课程PPT教学课件（讲稿）第十二章 蜗杆传动

第十二章蜗杆传动 基本要求:了解蜗杆传动的类型、特点和应用;解 阿基米德蜗杄传动的啮合特点、运动关系 掌握蜗杆传动的基本参数与几何尺寸关系; 了解蜗杆传动的失效形式、计算准则:能 对蜗杆传动进行受力分析、强度讣算及热 平衡计算;了解蜗杆、蜗轮的结构及蜗杄 传动效率、润滑。 重点:蜗杆传动的几何尺寸讣算、受力分析

第十二章 蜗杆传动 基本要求：了解蜗杆传动的类型、特点和应用;了解 阿基米德蜗杆传动的啮合特点、运动关系; 掌握蜗杆传动的基本参数与几何尺寸关系； 了解蜗杆传动的失效形式、计算准则；能 对蜗杆传动进行受力分析、强度计算及热 平衡计算；了解蜗杆、蜗轮的结构及蜗杆 传动效率、润滑。 重 点：蜗杆传动的几何尺寸计算、受力分析

§12-1蜗杆传动的特点 一、组成 二、特点 1、传动比大、结构紧凑;Q 2、传动平稳、噪声低 3、能实现自锁; 4、传动效率低、发热大; 5、成本高

一 、组成 §12-1 蜗杆传动的特点 1、传动比大、结构紧凑； 2、传动平稳、噪声低； 3、能实现自锁； 4、传动效率低、发热大； 5、成本高。 二、特点

三、类塑 MMMM 渐开线蜗杆 按蜗杆的形丬 渐开线 基圆柱 ●按螺城面的”:4性HH2须 II-III I-I 按螺旋线的

     圆锥蜗杆 圆弧蜗杆 圆柱蜗杆 按蜗杆的形状分    渐开线蜗杆 阿基米德蜗杆 按螺旋面的形状分 三、类型    右旋蜗杆 左旋蜗杆 按螺旋线的方向分 圆弧锥蜗杆 阿渐基开米线德蜗蜗杆杆

§12-2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 蜗杆传动的主要参数 、模数m和压力角 主平面—通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 正确口 2、传动比iA丹热和蜗轮齿教 g元 t(元 2=iz1

一 、蜗杆传动的主要参数 §12-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 1、模数m 和压力角 主平面——通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 正确啮合条件：ma1  mt 2  m,  a1   t 2   2、传动比 i 、蜗杆头数 z 1和蜗轮齿数 2 z 1 2 2 1 z z n n i   ( ')     tg tg 1 1 1 d z p tg a    2 1 z  iz

3、蜗杆直径系数q和螺旋升肩λ ioa i zZ,m 设 4、齿面滑动速度ν v,+v cos n 5、中心距Ⅱ n=(d、人 2 二、蜗杆传动的几何尺寸计算(表)

3、蜗杆直径系数 q和螺旋升角  1 1 1 d z p tg a    1 1 d z m    1 1 d z m  m d q 1 设：  q z tg 1   4、齿面滑动速度 s v cos  2 1 2 2 1 v v v v s    2 1 2 v  v  v 5、中心距 a ( ) 2 1 ( ) 2 1 1 2 2 a  d  d  q  z 二、蜗杆传动的几何尺寸计算（表）

例题分析 已知:m=4、1=2、d1=40mm、孔2=39 求 d140 解 10 2 2)∵恕元 =0.2 10 元=11.3099(111836") (3)a=0.5m(q+a2)=98mm 讨论:(1)取:z2=40,a=0.5m(q+z2)=100mm 2)取:a=98mm (3)采用变位传动

例题分析 q a m z d mm z 求： 、 、 已知： 、 、 、   4 1  2 1  40 2  39 解： 10 4 40 (1) 1    m d q 0.2 10 2 (2) 1    q z  tg 11.3099 (11 18'36") 0 0    (3) a  0.5m(q  z2 )  98mm 讨论：(1)取：z2  40, a  0.5m(q  z2 )  100mm (2)取：a  98mm (3)采用变位传动

§12-3蜗杆传动的失效形式、材料 和结构 、蜗杆传动的失效形式及材料选择 失效形式 高速重载:20Cr、18 CrMnti滲碳淬火 材料蜗杆 40Cr、38 SiMm0表面淬火 一般:45、40调质 12m/S≤v≤25m/ s ZQSn10-1 v≤12 m/s zone6-6-3 蝴轮{v,≤6m/SZQA9-4 ν<2m/s球墨铸铁或灰铸铁 尼龙或增强尼龙

一 、蜗杆传动的失效形式及材料选择 §12-3 蜗杆传动的失效形式、材料 和结构 1、失效形式 2、材料      一般： 、 调质 、 表面淬火 高速重载： 、 滲碳淬火 蜗杆 45 40 40Cr 38SiMnMo 20Cr 18CrMnTi              尼龙或增强尼龙 球墨铸铁或灰铸铁 蜗轮 2m/s 6m/s ZQAl9 4 12m/s ZQSn6 6 3 12m/s 25 / ZQSn10 1 s s s s v v v v m s

二、蝸杆蜗轮的结构 L b § b

二、蜗杆蜗轮的结构

§12-4蜗杆传动的受力分析 2 2 iF ,= F 二 a2 2 r2 t2 式中 r

§12-4 蜗杆传动的受力分析 1 1 1 2 2 d T Ft  Fa  Fr1  Fr 2  Ft 2 tg 2 2 1 2 2 d T Fa  FT  式中：F2  T1 iη

§12-5蜗杄传动的强度计算 蜗杆传动轮齿齿面接触强度条件为 KT KT On=500 =500 m公≤on1 2 设计公式为 500 m3q≥3 KT 210H 式中:K一一载荷系数。K=1.1~12 i>20,q=(0.2~0.25)z2 q--蜗杆直径系数 i>20,q=(0.25~0.3)乙2

§12-5 蜗杆传动的强度计算 设计公式为： 500 500 [ ] 2 2 3 2 2 1 2 2 H H m qz KT d d KT    ≤  蜗杆传动轮齿齿面接触强度条件为： 3 2 2 2 3 [ ] 500 KT z m q H                   2 2 20, (0.25 ~ 0.3) 20, (0.2 ~ 0.25) K 1.1 ~ 1.2 i q z i q z q K 蜗杆直径系数， 式中： －－载荷系数