《机械设计》课程教学课件（讲稿）第五章 蜗杆传动（Worm-drive）

第五章蜗杆传动（Worm-drive)蜗轮涡本i

第五章 蜗杆传动 （Worm-drive)

第一节蜗杆传动的类型及特点、特点和应用1.传递交错轴之间的运动和动力（常用900交错）：2.结构紧凑、传动比大（8100；常用15～50）；3.传动平稳、传动效率低、常需耗用有色金属。4.中小功率（50KW以下）、间歇运动。阿基米德蜗杆(ZA)二、分类圆柱蜗杆按蜗杆形式分）圆弧圆柱法向直廓蜗杆(ZN)环面蜗杆渐开线蜗枉(ZI)上置式按布置形锥蜗杆下置式式分：锥面包络蜗杆（ZK）侧置式△

一、特点和应用 1.传递交错轴之间的运动和动力（常用900交错）； 2.结构紧凑、传动比大（8～100；常用15～50）； 3.传动平稳、传动效率低、常需耗用有色金属。 4.中小功率（50KW以下）、间歇运动。 二、分类 按蜗杆形式分）： 第一节 蜗杆传动的类型及特点 圆柱蜗杆 圆弧圆柱 环面蜗杆 锥蜗杆 阿基米德蜗杆(ZA ) 法向直廓蜗杆(ZN) 渐开线蜗杆(ZI) 锥面包络蜗杆(ZK) 上置式 下置式 侧置式 按布置形 式分：

←中清锥蜗杆传动圆柱蜗杆传动(上置式)△

圆柱蜗杆传动 (上置式） 环面蜗杆传动 (下置式） 锥蜗杆传动

阿基米德蜗杆 (ZA蜗杆)阿基米德螺线1)阿基米德蜗杆(ZA）A阜A单刀加工20【阿基米德螺线M双刀加工车削工艺好，精度低，中小载荷，使用逐渐减少轴部面内有标准参数，可车、不可磨AM

阿基米德蜗杆（ZA蜗杆） 车削工艺好， 精度低， 中小载荷， 使用逐渐 减少 轴剖面内有标准参数，可车、不可磨

法面内有标准参数延伸渐川线H，可车车刀对中齿厚中心法面延件渐线车刀对中齿槽中心法面法面齿廊蜗杆(法面内为直线)M

法面齿廓蜗杆 （法面内为直线） 法 面 内 有 标 准 参 数 ， 可 车

浙开线--一凸廓直厢凸座图5-5渐开线蜗杆法面内有标准参数，可车、可滚削、可磨△M

图5-5渐开线蜗杆 法面内有标准参数，可车、可滚削、可磨

N-近似于阿基米德螺旋线图5-6锥面包络蜗杆法面内有标准参数，可铣、可磨M

图5-6锥面包络蜗杆 法面内有标准参数， 可铣、可磨

圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杠圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别是加工用的车刀为圆弧刀刃，蜗杆凹圆弧，蜗轮凸圆弧。传动特点：1）传动效率高，一般可达90%以上：2）承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的1.5~2.5倍；3）结构紧凑。A

圆弧圆柱蜗杆

三、普通圆柱蜗杆传动的形成及传动原理将斜齿轮的螺旋角不断增大，而分度圆直径不断减小，这样在分度圆柱上形成一条或数条螺旋线。1β,+=900β1+β2=900即β,=M

三、普通圆柱蜗杆传动的形成及传动原理 β β β γ β1 β 2 β1 + γ=90 0 β1 + β 2=90 0 即β2 = γ 将斜齿轮的螺旋角不断增大，而分度圆直径不断 减小，这样在分度圆柱上形成一条或数条螺旋线

第二节蜗杆传动的失效、材料及计算准则πd jn1V1Vs60 × 1000 × cos cos y一、失效形式1、闭式传动：1胶合；磨损；点蚀；V折断；塑性变形。失效经常发生在蜗轮的轮齿2、开式传动：上：滑动速度Vs大，发热量大，更易胶合和磨损。磨损；轮齿折断。M

第二节 蜗杆传动的失效、材料及计算准则 γ π γ 60 1000 cos d n cos v v 1 1 1 s × × = = n 2 n 1 v 2 v s v 1 一、失效形式 1、闭式传动： 胶合；磨损；点蚀； 折断；塑性变形。 2、开式传动： 磨损；轮齿折断。 失效经常发生在蜗轮的轮齿 上；滑动速度 V S大，发热量 大，更易胶合和磨损