机械设计课件濮良贵版本11.ppt

第十一章蜗杆传动，11-1蜗杆传动概述，11-2蜗杆传动的类型，11-3普通蜗杆传动的参数和尺寸，11-4普通蜗杆传动的承载能力计算，11-5普通蜗杆传动的效率、润滑和热平衡，11-6圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计，蜗杆传动概述，蜗杆传动是一种在空间交错轴之间传递运动的机构。蜗杆传动概述，蜗杆传动的主要特点是：1 .传动比大，一般i=580，大的可以达到300以上；2.重合度大，传输稳定，噪音低；3.摩擦磨损问题突出，磨损是主要的失效形式。4。传动效率低，带自锁，效率低于40%。由于上述特点，蜗杆传动主要用于运动传动，其在动力传动中的应用受到限制。随着加工技术的发展和新型蜗杆传动技术的出现，蜗杆传动的优点得到了进一步的发展，缺点得到了更好的克服。因此，蜗杆传动已广泛应用于各种运动和动力传动装置中。(虚拟现实中的蜗杆传动)，齿面通常由车床上的直线刀具切削，加工出的蜗杆齿面的齿廓随车刀的安装位置而变化。蜗杆传动的类型，蜗杆传动的类型，蜗杆的螺旋表面是通过用凸弧形切削刃切削而制成的。蜗杆体轴向形状为以凹弧面为母线形成的旋转曲面，蜗杆同时具有大量的啮合齿和稳定的传动；齿面有利于润滑油膜的形成，具有较高的传动效率。同时，啮合的齿数多，重合度大。传动比范围大(10 360)；承载能力和效率相对较高。有色金属可以节省。普通蜗杆传动的参数和尺寸为1，普通蜗杆传动的参数和尺寸为1，模数m和压力角a，当蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴向模数和压力角应等于蜗轮的端部模数和压力角，即ma1=mt2=maa1=at2，2，即蜗杆的分度圆直径d1。由于蜗轮是通过匹配与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀形成的，为了限制滚刀的数量，国家标准为每个标准模数指定了一定数量的标准蜗杆分度圆直径d1。直径d1与模数m之比(q=D1/米)称为蜗杆直径系数。3。蜗杆头数量z1和较少数量的蜗杆头(如单头蜗杆)可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头越多，传动效率越高，但当蜗杆头太多时，加工就不容易了。通常，蜗杆头的数量是1、2、4和6。(蜗杆头数与传动效率的关系)，普通蜗杆传动的细节、参数和尺寸2，普通蜗杆传动的参数和尺寸，第四章。提前角g。当M和d1为标准值时，Z1g，V，传动比I，VI，蜗轮齿数z2，蜗轮齿数主要取决于传动比，即z2=iz1。Z2不应太小(例如z2 26)，否则变速器稳定性会变差。Z2不应太大，否则当模数不变时，蜗轮的直径将增加，从而增加啮合蜗杆的支撑间距并降低蜗杆的弯曲刚度。(Z1和Z2推荐值表)，7。中心距离。当正确啮合时，蜗轮和蜗杆具有相同的螺旋方向，G1=B2。普通蜗杆传动1承载能力的计算。普通蜗杆传动1承载能力的计算。蜗杆传动的故障模式。蜗杆传动的主要问题是严重的摩擦和磨损，这是设计中要解决的主要问题。蜗轮磨损、系统过热和蜗杆刚度不足是主要的失效模式。蜗杆传动的常用材料、蜗杆传动的设计标准、蜗杆的刚度计算-防止因蜗杆刚度不足而导致的故障。传输系统的热平衡计算-防止过热导致的故障。普通蜗杆传动承载能力的计算2。普通蜗杆传动承载能力的计算。蜗杆传动的受力分析。蜗杆传动的受力分析与螺旋圆柱的受力分析相同判断蜗杆传动的受力方向。蜗杆传动强度的计算，当不考虑摩擦时，有以下关系：普通蜗杆传动1的效率润滑和热平衡，普通蜗杆传动1的效率润滑和热平衡，蜗杆传动的效率，考虑啮合摩擦损失的H1效率；考虑轴承摩擦损失的H2效率；H3-考虑溢油损失的效率；H1是对总效率影响最大的因素，可由以下公式确定：因此，Z1-。效率与蜗杆头数的近似关系为：1246个蜗杆头的总效率为0.700.800.900.95，其中：g型蜗杆的前角；v-等效摩擦角。普通蜗杆传动的高效润滑和热平衡2。普通蜗杆传动的效率、润滑和热平衡2。蜗杆传动的润滑。润滑的主要目的是减少摩擦和散热。特定的润滑方法类似于齿轮传动。润滑油、润滑油粘度和供油方式、润滑油量、润滑油种类很多，应根据蜗轮蜗杆的匹配材料和工作条件进行选择。润滑油，一般根据相对滑动速度和负荷类型来选择。供油方式包括：油池润滑、喷油润滑等。如果使用喷油润滑，喷油嘴应对准蜗杆的啮合端，并控制一定的油压。详细介绍，润滑油量的选择不仅要考虑充分润滑，而且不能产生过多的油混合损失。对于较低的蜗杆或侧蜗杆传动，油浸深度应为蜗杆的一个齿高。安装蜗杆时，油浸深度约为蜗轮外径的1/3。普通蜗杆传动的高效润滑和热平衡。普通蜗杆传动的效率、润滑和热平衡。蜗杆传动的热平衡由于传动效率低，长时间运行的蜗杆传动会产生较大的热量。如果产生的热量不能及时散发，系统的热平衡温度将过高，这将破坏润滑状态并导致系统的进一步恶化。系统摩擦功耗产生的热量为：自然冷却从罐壁散发的热量为：热平衡条件下可用：可用于检查系统热平衡，一般7080，可用于结构设计，ad-罐表面散热系数ad=(8.15 17.45)w/(m2)；式中，S-箱体的散热面积(m2)；t0-润滑油工作温度()；ta-环境温度()。普通蜗杆传动的高效润滑和热平衡4。普通蜗杆传动的效率、润滑和热平衡4。蜗杆传动的散热措施4。当自然冷却的热平衡温度过高时，可以采取以下措施：1 .增加散热片以增加散热面积，或在蜗杆轴末端增加风扇以加速空气循环。普通蜗杆传动的效率、润滑和热平衡5。普通蜗杆传动的效率、润滑和热平衡2。增加冷却管道或散热器进行冷却。传动箱内有循环冷却管道，传动箱外有循环冷却器，圆柱蜗杆蜗轮结构设计为1，圆柱蜗杆蜗轮结构设计为1，蜗杆结构，蜗杆螺旋部分直径不大，所以圆柱蜗杆蜗轮往往与轴为一体。当蜗杆的螺旋部分的直径较大时，轴可以与蜗杆分开制造。没有减压槽，加工螺旋零件时只能使用铣削。有一个减压槽，螺旋部分可以车削或铣削，但