蜗轮蜗杆设计参数选择1

圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动（图1）。蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的，蜗轮的轮齿顶面常制成环面。在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面，有单头和多头之分。若为单头，则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿，因此可以得到较高速比。计算速比（i）的公式如下：.—蜗杆转速n1—蜗轮齿数z2错误［未指定书签1一蜗轮转速n2一蜗杆头数zl错误•未指定书签。1、蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算主要参数有：模数（m）、蜗杆分度圆直径（dl）、导程角（r）、中心距（a）、蜗杆头数（或线数zl）、蜗轮齿数（z2）等，根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸，其中zl、z2由传动要求选定。（1）模数m为设计和加工方便，规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt为标准模数。对啮合的蜗轮蜗杆，其模数应相等，及标准模数m=mx=mt。标准模数可有表A查的，需要注意的是，蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。蜗杆分度圆直径dl再制造蜗轮时，最理想的是用尺寸、形状与蜗杆完全相同的蜗轮滚刀来进行切削加工。但由于同一模数蜗杆，其直径可以各不相同，这就要求每一种模数对应有相当数量直径不同的滚刀，才能满足蜗轮加工需求。为了减少蜗轮滚刀数目，在规定标准模数的同时，对蜗杆分度圆直径亦实行了标准化，且与m有一定的匹配。蜗杆分度圆直径dl与轴向模数mx之比为一标准值，称蜗杆的直径系数。即_蜗杆分度圆直径dlq=模数d1=mq有关标准模数m与标准分度圆直径dl的搭配值及对应的蜗杆直径系数参照表A蜗杆导程角r当蜗杆的q和zl选定后，在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。为导程角、导程和分度圆直径的关系。导程蜗杆头数x轴向齿距zlpxzlnmzltanr=分度圆周长=一分度圆周长一=dln=nmq司相互啮合的蜗轮蜗杆，其导程角的大小与方向应相同。中心距a蜗轮与蜗杆两轴中心距a与模数m、蜗杆直径系数q以及蜗轮齿数z2间的关系式如下：d1+d2m,-a=-^—=-(q+z2)匕q蜗杆各部尺寸如表B名禾以式分度圆直径dl齿顶高hal齿根高hfl齿高hl齿顶圆直径dal齿根圆直径dfl轴向齿距pxdl=mqhal=mhfl=l.2mhl=hal+hfl=2.2mdal=dl+2hal=dl+2mdfl=dl-2hfl=dl+2.4mpx=nm蜗杆导程pz导程角r轴向齿形角a蜗杆齿宽blPz=zlpxzlTanr~qa=20°当z1=(1〜2),b1N(11+0.06z2)m当zl=(3〜4),b1N(12.5+0.09z2)m名称代号公式分度圆直径d2齿顶高ha2齿根高hf2齿高h2齿顶圆直径da2齿根圆直径df2中心高ad2=mz2ha2=mhf2=l.2mh2=2.2mda2=d2+2ha2=m(z2+2)df2=d2-2hf2=m(z2-2.4)dl+d2m/.-a=2=2(q+z2)蜗轮各部尺寸如表C九、矩形齿花键轴见图2-43名称代号公式齿顶圆弧半径Ra2齿根圆弧半径Rf2顶圆直径de2齿宽b2Pz=zlpxzlTanr=~q当zl=l时，de2Wda2+2m当zl=(2~3),de2Wda2+1.5m当z1W3时,b2W0.75da1当zlW4时,b2W0.67da1JEOO-0g沁A°广一*1、零件图样分析1）该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度要求又较高，所以零件两中心孔是设计和工艺基准。2）矩形花键轴花键两端面对公共轴线的圆跳动公差为0.03mm。3）花键外圆对公共轴心线圆跳动公差为0.04mm。4）^25+0.03mm外圆（两处）对公共轴心线圆跳动公差为0.04mm。5）620+0.03mm外圆对公共轴心线圆跳动公差为0.04mm。6）材料45。7）热处理28〜32HRC。2、矩形齿花键轴机械加工工艺过程卡（表2-34）表2-34矩形齿花键轴机械加工工

艺过程卡工序号•工序名称工序内容工艺装备1下料棒料640mmX200mm锯床2热处理调质处理28〜32HRC3粗车夹一端，车端面，见平即可，钻中心孔B2.5/8C6204粗车倒头装夹工件，车端面，保证总长190mm，钻中心孔B2.5/8C6205粗车以两中心孔定位装夹工件，粗车外圆各部，留加工余量2mm，长度方向各留加工余量2mmC6206精车以两中心孔定位装夹工件，精车各部尺寸，留磨削科量0.4mm，切槽3mmX623mm（两处），切槽2mmX618mm，倒角2.2X45°及0.7X45°C6207磨以两中心孔定位装夹工件。粗、精磨外圆各部至图样尺寸，磨花键部分两端面保证尺寸100mmNM14328铣一夹一顶装夹工件。粗、精铣花键8X6-0.05mm，保证小径6-0.1532-0.15mm-0.05X62W9划线划6+0.03mm键槽线010铣一夹一顶装夹工作。铣键槽6+0.03mm，保证尺寸18.2mm0X52K11检验按图样要求检查各部尺寸及精度12入库入库3、工艺分析1）花键轴的种类较多，按齿廓的形状可分为矩形齿、梯形齿、渐开线齿和三角形等。花键的定心方法有小径定心，大径定心和键侧定心三种。但一般情况下，均按大径定心。矩形齿花键由于加工方便、强度较高，而且易于对正，所以应用较广泛。2）本例矩形花键为大径定心，所以安排工序7粗、精磨各部外圆，来保证花键轴大径尺寸636-0.05mm-0.083）为确保花键轴各部外圆的位置及形状精度要求，在各工序中均以两中心孔为定位基准，装夹工件。4）花键轴可以在专用的花键铣床上，采用滚切法进行加工，这种方法有较高的生产效率和加工精度。但在没有专用的花键铣床时，也可以用普通卧式铣床进行铣削加工。5）矩形齿花键轴花键两端面圆跳动公差、花键外圆625+0.03mm外圆两处，620+0.03mm外圆对公共轴线的圆跳动公差的检查，可以两中