西南交通大学机械设计

蜗杆传动，蜗杆传动概述，失效模式和设计准则，材料选择和结构形式，主要参数和几何关系，蜗杆传动的受力分析，蜗杆传动的强度计算，蜗杆传动的挠度计算，蜗杆传动的润滑和温度计算，1概述，1，特性和应用，类似的外观：螺旋和斜齿轮的传动，从中间平面切割：齿轮和齿条的传动(虚拟现实中的蜗杆传动)，1，应用，由于大I，它可用于机器分度机构和仪器。特点1)平稳运行：既有斜齿轮又有斜齿轮传动的优点。2)i大，蜗杆1，2，4，6，当传递动力：i=8100(通常为1550)时传递运动：i=几百几千(单头， )，用于在交错轴之间传递旋转运动。将军：空间是垂直的，为什么？优点：齿轮结构紧凑，重量轻，噪音低。4)良好的自锁性能(对于提升机构)。缺点：1)制造成本高，加工困难。2)滑动速度vs很大。3)低。4)蜗轮需要昂贵的减摩材料。1、按蜗杆形状分，圆柱蜗杆、环面蜗杆、圆锥蜗杆，2、分类，中间平面：齿条与渐开线齿轮啮合，端面：阿基米德螺线，ZI :渐开线蜗杆端面：渐开线，传动更精确，ZN :法向直廓蜗杆、圆柱蜗杆、圆锥蜗杆：啮合齿数多，且光滑轴承环形蜗杆：接触齿数且承载能力(1.5 4)倍，根据虫头数，多头虫：相反，3头。根据旋转方向，一般采用右手。3.精度等级为12级：测量等级：5级或以上。2.失效模式、材料选择和结构。1.失效模式类似于齿轮传动：点蚀、胶合、磨损和断裂。87v;加热主要：胶合、磨损和点蚀。蜗轮强度较弱，失效主要发生在蜗轮上。(2)材料：vs=1。蜗轮是指齿冠的材料：减摩材料，铸铝青铜：vs10m/s，抗粘着能力差，铸铝黄铜：抗点蚀能力强，耐磨性差，用于vs小场合，高温，高温：VS 2m/s，大直径蜗轮：铸铁(蜗轮用青铜)，2。蜗杆、碳钢、合金钢、硬面蜗杆：淬火磨削优先，淬火和回火蜗杆：在缺少磨削设备时使用。蜗轮和齿冠：由贵重耐磨金属(青铜)制成，轮心：铸铁或铸钢，铸造，过盈，螺栓(铰孔)，结构，1。蜗杆：与轴成一体。车削和铣削。3圆柱蜗杆传动的基本参数，1。渐开线齿轮的基本齿廓、中间平面上的基本齿廓和基本齿廓基本相同。2，模数m，正确啮合条件：,standard值(不同于齿轮，表13.4)，蜗杆导程角，3，齿廓角，刀具参考齿廓的齿廓角：阿基米德蜗杆，渐开线蜗杆：轴向齿廓角，法向直廓蜗杆：法向齿廓角，4，蜗杆分度圆直径d1(中圆直径)，；加工蜗轮时的刀具数、滚刀数和尺寸与与之啮合的蜗杆尺寸相同，但当m不变时， d1因z1和的变化而变化，即需要配备许多加工蜗轮，5。 蜗杆直径系数q，d1，m为标准值，8756；q是派生值，不一定是整数。六、蜗杆导角，左 左，左制造困难，当m不变时，q=d1=worm蜗杆刚度=Z1不变，q=左左，自锁性=小m蜗杆选择大q保证强度和刚度适合小p和大m蜗杆选择小q保证效率适合大p。 采用传动功率多头蜗杆时，头Z1=左-，传动运动时，保证自锁( )和 -z1 。 采用单头蜗杆，有7、z1和z2，蜗杆头数Z1:蜗杆上的螺纹数。Z1=1、2、4、6等。Z1难以加工，传动功率：(传动稳定，避免根切)，(z2D2蜗杆轴长度刚度)，一般取z2=32-80，Z1-z2:互质均匀磨损，8，I，u，蜗杆传动：9，中心距a，(根据p264系列值选择)，10，位移系数，1，位移用途：ma因此，蜗杆尺寸不能改变，只能移动蜗轮，加工蜗轮时滚刀和蜗杆尺寸相同，加工时滚刀只能径向移动，尺寸不变。4，修改类型，1)齿数保持不变，a，3，修改结果，8756；蜗杆各零件尺寸保持不变，但节线发生变化，蜗杆和蜗轮滚刀尺寸相同，蜗轮滚切节圆是装配后与蜗杆的啮合节圆。蜗轮滚刀的铣削节线不再是刀具中心线(分度圆柱上的母线)，2)a不变，齿数变，I，(例13.1)，(例13.2)，4几何计算(略)，5力分析和效率计算，1。作用力，轴向力：(蜗杆传动)，啮合效率，ff，Fn忽略，径向力：方向判断：1)蜗轮转向，称为n1，旋转方向n2，左手和右手规则：四指n1，拇指反向：啮合点v2n2，2)每个力方向，Fr:指向每个轮中心，蜗杆反向为n1，蜗轮与n2方向相同，蜗杆：左手和右手规则，蜗轮：3)旋转方向确定，练习：已知：蜗杆轴I为输入，大锥齿轮轴ii为输出测试：确定每个车轮的转向、旋转方向和应力。1.n4 n3 N2 ft2 fa2，2.fa3 fa2 ft1 n1，2。传动效率与齿轮相似：1。啮合1:由螺旋副(蜗轮传动)近似计算，v等效摩擦角，与vs有关，描述：1)vsvv；油膜易形成1 , 2)是影响1的主要因素：-1 ,此后，-1，(p268表设计公式，参数描述：1)T2蜗轮扭矩，Nmm，2)KA使用系数，表12.9(同档传动)，3)ZE弹性系数，表13.2，P260，4)Z接触系数，考虑齿面曲率和接触线长度的影响，设计时间：(蜗杆传动)，(5)Zn转速系数(方程式13.17，13.18)，6)ZZ 抗弯强度的计算很难计算。弯曲强度主要与模数和蜗轮齿宽有关。讨论：蜗杆传动的重要参数，8温度计算(热平衡计算)，由于 加热率高，即加热率H1=散热率H2，摩擦功耗：，冷却散热：油温比t 1高约15，8756油温小于100。蜗杆放置在顶部：蜗轮浸入油池的深度为(1/61/3)r2，放置在下面的蜗杆冷却效果更好。10、提高圆柱蜗杆传动承载能力的措施，不同位置：接触线与v1之间的角度不同，角度油膜容易形成，最大角度(90):出现在蜗杆螺纹退出啮合的齿缘。最小夹角(0