12蜗杆传动ppt课件

,紧螺栓联接,螺栓联接的强度计算,分目录,上一页,仅受预紧力作用的螺栓强度,采用普通螺栓联接，是靠预紧力产生的摩擦传递横向力F，这时螺栓所需的轴向力（即预紧力）应为：,螺栓组：,接合面的摩擦系数,对于钢或铸铁被联接件可取f=0.10.15m接合面数;C可靠性系数，C=1.11.3.,音乐欣赏,本章目录,基本内容,重点难点,教学要求,问题思考,总目录,结束,蜗杆传动是机械传动中的一种重要型式，研究蜗杆传动时所涉及的理论知识与齿轮传动有许多相同之处。由于蜗杆传动本身具有的特点，使其研究理论与齿轮传动又有许多不同之处。,蜗杆传动,本章目录,1.蜗杆传动的类型及特点,3.蜗杆传动的主要失效形式,4.蜗杆蜗轮的常见结构,5.蜗杆传动的承载能力计算,6.蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,1.蜗杆传动的类型及特点,一、蜗杆传动的类型,二、蜗杆传动的特点,4、齿面滑动速度大、效率低、制造成本高。,3、可实现自锁；,2、传动平稳、噪声低；,1、实现大传动比；,单击,单击,单击,继续,圆柱蜗杆传动,圆柱蜗杆传动类型,法向直廓蜗杆（ZN)蜗杆,阿基米德蜗杆（ZA)蜗杆,渐开线蜗杆（ZI)蜗杆,圆柱蜗杆传动类型,返回原处,锥面包络圆柱蜗杆（ZK)蜗杆,圆弧圆柱蜗杆（ZC)蜗杆,返回原处,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动,返回原处,滚动蜗杆传动,一、主要参数：,1.压力角：标准压力角=20,蜗杆模数（GB10088-88）mm第一系列1;1.25;1.6;2;2.5;3.15;4;5;6.3;8;10;12.5;16;20;25;31.5;40第二系列1.5；3；3.5；4.5;5.5;6;7;12;14,3.导程角：tg=ld1=z1pxd1=mz1d1=z1/qz1螺旋线头数；l导程；px轴向齿距；d1分度圆直径。,2.模数m：m应符合标准蜗杆模数,2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,4.分度圆直径d1与直径系数q：d1须符合标准值，且与m匹配。令d1/m=q蜗杆直径系数。则d1=mq,5.蜗轮齿数z2及蜗杆头数z1：推荐z1=1、2、4、6，传动比i12=12=z2z1则z2=iz1,2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,2.正确啮合条件：蜗轮端面模数mt2=蜗杆轴面模数ma1=m；蜗轮端面压力角t2=蜗杆轴面压力角a1=；蜗轮螺旋角2=蜗杆导程角1（旋向相同）。,中间平面过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。,二、正确啮合条件：,2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,三、几何尺寸：,2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,四、蜗杆蜗轮的转向关系,1、判断蜗杆的旋向,2、判断蜗轮啮合点的速度方向左旋用左手法则；右旋用右手法则。,3、判断蜗轮的转向,2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,3.蜗杆传动的主要失效形式,一、主要失效形式,单击,单击,单击,单击,二、设计准则,开式传动：主要保证蜗轮齿根弯曲疲劳强度,闭式传动：主要保证蜗轮齿面接触疲劳强度及传动的热平衡。,继续,蜗轮轮齿折断,返回原处,蜗轮齿面磨损,返回原处,蜗轮齿面胶合,返回原处,蜗杆齿面点蚀,返回原处,三、常用材料,中碳钢+调质,铸造锡青铜,铸造铝铁青铜,球墨铸铁、灰铸铁,3.蜗杆传动的主要失效形式,4.蜗杆蜗轮常见结构,蜗杆结构,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，但该结构的刚度稍差。,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：,4.蜗杆蜗轮常见结构,蜗轮结构,5.蜗杆传动的承载能力计算,二、强度计算,蜗轮齿面接触疲劳强度计算,校核计算公式,设计计算公式,K载荷系数，K=KAKKV。,H蜗轮许用接触应力。,ZE弹性系数，青铜或铸铁蜗轮与钢蜗杆配对时，ZE=160,Z接触系数，考虑齿面曲率和接触线长度对接触应力的影响。根据齿形和d1/a值查图。,继续,5.蜗杆传动的承载能力计算,蜗轮齿面许用接触应力的确定：,KHN寿命系数。,Lh工作寿命时数。,返回原处,5.蜗杆传动的承载能力计算,锡青铜：,无锡青铜：表11-6,表11-7,返回原处,蜗轮材料的力学性能及设计数据,返回原处,接触系数Z,用于ZI型蜗杆用于ZC型蜗杆,接触系数Z的选取,蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算,二、强度计算,校核计算公式,F蜗轮的许用弯曲应力,F=KFNFF表11-8。,注：蜗杆传动中中心距a、模数m、蜗杆分度圆直径d1均应符合标准值。,5.蜗杆传动的承载能力计算,设计计算公式,Y螺旋角影响系数,YFa2齿形系数，图11-19,三、蜗杆的刚度计算,y蜗杆轴的最大挠度。,Ft1蜗杆所受的圆周力。Fr1蜗杆所受的径向力。,E蜗杆材料的弹性模量。,I蜗杆危险截面的惯性矩。I=df14/64，df1蜗杆齿根圆直径。,L蜗杆两端支承间的跨距。初步计算时可取L0.9d2d2蜗轮分度圆直径。,y许用最大挠度。y=d1/100,d1蜗杆分度圆直径。,5.蜗杆传动的承载能力计算,一、蜗杆传动的效率,=1.2.3,1啮合效率。,v当量摩擦角，可根据滑动速度vs选取，,蜗杆分度圆导程角；,2轴承效率。,3搅油效率。,d1蜗杆分度圆直径；n1蜗杆的转速。,z1=1,z1=2,z1=4z1=6=0.7=0.8=0.9=0.95,6.蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,二、蜗杆传动的润滑,蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法,6.蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,三、蜗杆传动的热平衡计算,P蜗杆传动的功率。,d箱体表面散热系数。,S有效散热面积。,t0油的工作温度。,ta周围空气温度。,6.蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,三、蜗杆传动的热平衡计算,6.蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,本章小结,圆柱蜗杆（ZA、ZI、ZN、ZK、ZC）、环面蜗杆、锥蜗蜗杆,传动比大、传动平稳、噪声低、自锁性；效率低、成本高,蜗轮（轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合）蜗杆（齿面点蚀）,m、d1、q、z1、z2、c,+,蜗杆旋向,蜗杆顺时针转动,重点与难点,1、蜗杆传