《机械设计基础》课程PPT教学课件（讲稿）第十章 蜗杆传动

第十章蜗杆传动 §10—1蜗杆传动的类型及特点 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

第十章 蜗杆传动 §10—1 蜗杆传动的类型及特点 一、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 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆

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

二、蜗杆传动的特点 1、传动比大 2、连续啮合,传动平稳 3、具有自锁性 4、效率较低

二、蜗杆传动的特点 1、传动比大 2、连续啮合，传动平稳 3、具有自锁性 4、效率较低

§10—2普通圆柱蜗杆传动的主要参数及 几何尺寸计算 主要参数及其选择主平面 模数m和压力角O 2、蜗杆的分度圆直径d和直径系数q 蜗杆加工 蜗轮加 直径系数=4m 3、蜗杆头数Z1

2、蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q 蜗 杆 加 工 蜗 轮 加 工 m d 直径系数 q = 1 3、蜗杆头数Z1 §10—2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及 几何尺寸计算 一、主要参数及其选择 主平面 1、模数m和压力角 

4、导程角〃 如图 5、传动比i和齿数比u 沿a,,解 从一主 人 小 6、蜗轮齿数Z2 2mn>28 2mx<80 7、标准中心距a a=x(q+Z2)≠m(Z1+Z2)

4、导程角  5、传动比 i 和齿数比 u 主 从 Z Z i = 小 大 Z Z u = 6、蜗轮齿数Z2 28 Z2min  80 Z2max  7、标准中心距 a ( ) 2 1 ( ) 2 Z2 m Z1 Z2 q m a = +  + d1  pz(导程)=z1p p a a 如图

二、蜗杆传动变位的特点 变位的目的蜗轮变位 ,,2, )中心距改变a≠a,Z2不变,Z2=Z2,传动比12不变 分度线 分度线(节线 节线 节线 分度线 蜗杆中心线 蜗杆中心线 蜗杆中心线 (b)

二、蜗杆传动变位的特点 变位的目的 蜗轮变位 1）中心距改变 ，Z2不变， ，传动比i a   a Z2  = Z2 12不变 a d'1 d1 d2=d'2=mz2 O2 P 分度线 节线 蜗杆中心线 d2=d'2=mz2 O2 P d1=d'1 分度线(节线) 蜗杆中心线 d2=d'2=mz2 O2 节线 P 分度线 蜗杆中心线 d'1 d1 aa' a a a' a (a) (b) (c)

2)中心距不变,a=aZ改变Z2≠ 12 ≠ 分度线 节线 节线 蜗杆中心线 分度线 蜗杆中心线 三、蜗杆传动的几何尺寸计算 蜗轮喉囻直径da2、蜗轮顶圆直径da2,蜗轮齿宽B, 蜗轮齿宽角,蜗杆齿宽b1等

2）中心距不变， a  = a Z2改变 Z2  Z2  1 2 12 1 2 12 Z Z i Z Z i  =   = 三、蜗杆传动的几何尺寸计算 蜗杆中心线 a (d) d'1 d1 P O2 d2=d'2=mz2 分度线 节线 a d1 蜗杆中心线 分度线 d'1 d2=d'2=mz2 节线 a' P O2 a (e) 蜗轮喉圆直径da2、蜗轮顶圆直径de2，蜗轮齿宽B， 蜗轮齿宽角，蜗杆齿宽b1等

§10-3普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 失效形式,设计准则及常用材料 ,2 蜗轮过度麼损 齿面胶合 闭式传动:按齿面接触疲艻强度设计校核齿根弯曲疲艻强度 计算热平衡蜗杆刚度 常用材料 要求:1)足够的强度 2)良好的减摩、耐磨性 3)良好的抗胶合性 蜗杄Ⅺ40、45、40Cr蜗轮:铸造锡青铜铸造铝铁青铜

§10—3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 一、失效形式，设计准则及常用材料 过度磨损 齿面胶合 闭式传动： 按齿面接触疲劳强度设计 校核齿根弯曲疲劳强度 计算热平衡 蜗杆刚度 蜗轮 常用材料 蜗杆：40、45、40Cr 蜗轮： 铸造锡青铜，铸造铝铁青铜 要求：1）足够的强度 2）良好的减摩、耐磨性 3）良好的抗胶合性

二、蜗杆传动的受力分析 力的大小 圆周力 ,、2T1-Fa a2 轴向力 2T2 F 径向力F1=-F2=21gO

二、蜗杆传动的受力分析 力的大小 2 1 1 1 2 t Fa d T F = = − 1 2 2 2 2 t Fa d T F = = − Fr1 = −Fr2 = Ft2 tg 圆周力 轴向力 径向力

力的方向和蜗轮转向的判别 圆周力 Ft主反从同 径向力 Fr指向各自 的轴线 轴向力 F1蜗杆左右 手螺旋定则 蜗轮转向的判别:Fa的反向即为蜗轮的角速度w方向 判定蜗轮转向例1判定蜗轮转向2

Ft——主反从同 力的方向和蜗轮转向的判别 Fr——指向各自 的轴线 Fa1——蜗杆左右 手螺旋定则 轴向力 径向力 圆周力 蜗轮转向的判别 ： Fa1的反向即为蜗轮的角速度w2方向 判定蜗轮转向 例1 判定蜗轮转向 例2