蜗杆传动失效形式

1、蜗杆传动失效形式、设计准则课型新授课05.15教法上课时间05. 20检查人签字教学重点1、蜗杆传动失效形式、设计准则2、常用材料教学难点蜗杆传动失效形式、设计准则教学过程设计及知识点传授:提问:引入：主要参数阿基米德蜗杆传动中间平面上的齿廓为直线，夹角为2a=40 1、蜗轮在中间平面上齿廓为渐开线，压力角等于20。主平面内参数：蜗杆传动的2、蜗杆传动的 计算公式蜗杆一一轴面；蜗轮一一端面。主要参数模数m和压力角a传动比I,蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z蜗杆导程角（螺旋升角）Y蜗杆分度圆宜径山，蜗杆直径系数q中心距a新授内容：一、蜗杆传动失效形式、设计准则1、失效形式：点蚀，齿根折断，齿面胶合和磨损

2、尖效：蜗轮一一最常见失效是齿面胶合和过度磨损。2、设计准则开式传动一一主要失效是齿面磨损和轮齿折断设计准则：为按齿根弯曲疲劳强度为设计准则闭式传动：主要失效是胶合和点蚀设计准则：按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度，另计算 热平衡和蜗杆刚度。在蜗杆传动中，由于材料和结构上的原因，蜗杆螺旋部分的强 度总是高干蜗轮轮齿强度，所以失效常发生在蜗轮轮齿上。由于蜗 杆传动中的相对速度较大，效率低，发热量大，所以蜗杆传动的主 要失效形式是蜗轮齿面胶合、点蚀及磨损 。教学过程设计及知识点传授:二、蜗杆传动的材料要求：1)足够的强度；2)良好的减摩、耐磨性；3)良好的抗胶合性蜗杆材料40、45，调质

3、HBS220-300低速，不太重要40、45、40Cr，表面淬火，HRC4555一般传动15Cr、20Cr、12CrNiA、18CrMnTO20CrK 渗碳淬火、HRC5863 高速重载蜗轮材料铸造锡青铜(ZCuSn10P1，ZCuSn5P65Zn5)VS3m/s 时，减 摩性好，抗胶合性好，价贵，强度稍低。铸造铝铁青铜(ZcuAl10Fe3) VSW4m/s，减摩性、抗胶合性稍 差，但强度高，价兼铸铁：灰口铸铁；球墨铸铁。VSW2m/s，要进行时效处理、防 止变形。三、蜗杆、蜗轮的结构 蜗杆结构flr- _ , , 1 .蜗杆与轴常做成一体，称为 蜗杆轴蜗轮结构蜗轮结构分为整体式和组合式。铸

4、铁蜗轮或直径小于100哑的青铜蜗轮做成整体式，如图7 10a所示。为了降低材料成本，大多数蜗轮采用组合结构，齿圈用青铜，而轮齿用价格较低的铸 铁或钢制造。齿圈与轮芯的联接方式有以下三种：压配式齿圈和轮芯用过盈配合联接。配合面处制有定 位凸肩。为使联接更可靠，可加装4-6个螺钉，拧紧后切去螺钉教法学法讨论：各种常用材料的性能特点比如：强度、硬度、塑性、韧性头部。由于青铜较软，为避免将孔钻偏，应将螺孔中心线向较硬 的轮芯偏移2-3哑。学法教法讨论：力的方向和 蜗轮转向的判别Ft“主反 从同”，Fr一指向轴线Fa1 蜗杆 左（右）手螺旋 定则，教学过程设计及知识点传授:这种结构多用于尺寸不大或工作温

5、度变化较小的场合，见图10b。（2）螺栓联接式蜗轮齿圈和轮芯常用铰制孔用螺栓联接，定位 面A处采用过盈配合，螺栓与孔采用过渡配合。齿圈和轮芯的螺 栓孔要一起铰制。螺栓数目由剪切强度确定。这种联接方式装拆 方便，常用于尺寸较大或磨损后需要更换齿圈的蜗轮。（3）组合浇注式在轮芯上预制出榫槽，浇注上青铜轮缘并 切齿。该结构适于大批生产。2、力的方向和蜗轮转向的判别Ft“主反从同”，Fr指向轴线Fa1蜗杆左（右）手螺旋定则，根据蜗杆齿向伸左手或右手，握住蜗杆轴线，四指代表蜗杆转向， 大拇指所指代表D蜗杆所受轴向力的方向，Ft2的方向与Fa1相反， Ft2的方向即为W2转向。例：画出图示蜗杆传动的三个分力方向并确定蜗轮转向小结：1、蜗杆传动特点、类型及主要参数。2、蜗杆传动几何尺寸的计算。3、蜗杆传动的失效形式和设计准则。作