机械设计讲课后7蜗杆

一、类型根据蜗杆形状分：圆柱蜗杆传动§7-1蜗杆传动的类型及特点第7章蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动根据蜗杆齿廓形状,圆柱蜗杆又分：阿基米德蜗杆（ZA蜗杆)N-N直廓凸廓I-IIINN阿基米德螺旋线40o延伸渐开线法向直廓蜗杆（ZN)渐开线蜗杆(ZI)

渐开线二、蜗杆传动特点1.传动比大，结构紧凑；2.传动平稳；4.传动效率低。3.可以设计成具有自锁性；多用于中小功率、不连续运转的工况下.§7-2圆柱蜗杆传动主要参数一、主要参数d2pt2df1d1da1b1df2da2dt2a2ap中间平面—以中间平面上的参数为基准。a1、模数m

和压力角2、蜗杆分度圆柱导程角｛3.蜗杆分度圆直径和直径系数q正确啮合条件：（旋向相同）

=b为减少蜗轮滚刀数目，规定d1为标准值。β蜗杆传动中m和d1都为标准值并规定其组合z1少，g角小，效率低，但可以有自锁性；

z1多,γ角大,效率高,但加工困难。z1=1,2,4,6自锁条件：z2=iz1，z2过多，d2大，使蜗杆跨距L0大（L0≈0.9d2），刚度低，一般z2≤80。z2＞284.蜗杆头数z1、传动比i、蜗轮齿数z25.蜗杆传动的中心距agL0（c）变位传动x2>0,d’1≠d1蜗杆中心线分度线d1△a=x2m（节线）d2=d’2=mz2o2

d’1pπm蜗杆中心线（b）标准传动x2=0分度线（节线）ad1=d’1d2=d’2=mz2po2πm二、蜗杆传动变位的特点1、只能对蜗轮变位2、由于蜗轮齿形取决于滚刀即蜗杆，故在哪点分度切齿就在哪点啮合传动，即变位后d2

=d’2,d’1≠d1

。蜗轮齿形取决于滚刀即蜗杆，径向进刀（无轴向进刀），范成出蜗轮齿形。故在哪点分度切齿就在哪点啮合传动，即变位后d2

=d’2

变位的目的：1、凑中心距2、改变传动比蜗杆中心线（b）标准传动x2=0分度线（节线）ad1=d’1d2=d’2=mz2po2分度线蜗杆中心线（a）x2>0,z2，<z2d1o2p节线d2=d’2=mz2，d1'πmseπmsex2m

，当《综合实验》图5-34滚齿机，通过换置挂轮a、b、c、d、e、f，调整滚刀与工作台展成运动链。一蜗杆传动失效形式及设计准则失效形式:闭式传动按接触强度设计，验算弯曲强度和热平衡条件。开式传动按弯曲强度设计。§7—3

蜗杆传动失效形式和材料选择必要时验算蜗杆刚度。｝设计准则：蜗轮齿面胶合、点蚀、磨损、轮齿折断二、蜗杆传动的材料及许用应力1、锡青铜，允许2、铝铁青铜，允许3、灰铸铁，允许锡青铜减摩性好，抗胶合。主要失效是点蚀，许用接触应力[σH]与应力循环次数N有关。铝铁青铜、灰铸铁:减摩、抗胶合性差，主要失效是胶合，[σH]与滑动速度vs有关。接触强度属于条件性设计。

蜗轮常用材料的基本许用接触应力

[σ0H]表7-5及基本许用弯曲应力[σ0F]

蜗轮材料铸造方法适用的滑动速度m/s力学性能[σ0H][σ0F]

应用范围蜗杆齿面硬度σ0.2σB≤350HBS>45HRC一侧受载两侧受载ZCuSn10Pbl砂模金属模≤12≤2513017022031018020020022051703240

重载长期连续工作ZCuSnPbSZn5砂模金属模≤10≤129010020025011013512515033402429ZCuAl10Fe3砂模金属模≤6≤6180200496540

[σH]见表7—682906480速度较低时ZCuAl10Fe3Mn2砂模金属模≤6≤6——490540—100—90HTl50砂模≤2—1504025载荷小而直径大的传动HT200砂模≤2～2.5—2004830HT250砂模≤2～5—2505635材料滑动速度vS

m/s

蜗轮蜗杆0.250.5123468ZCuAl9Fe4ZCuAl10Fe3钢(淬火)*--25023021018016012090ZCuAl10Fe3Mn2钢(淬火)*

---2152001801501359575HT200HTl50(120～150HBS)渗碳钢16013011590

HTl50(120～150HBS)钢(调质或正火)1401109070

铝铁青铜、灰铸铁许用接触应力[σH]一.蜗杆传动受力分析:§7—4蜗杆传动的承载能力计算各力大小：各力方向：与斜齿轮判定方法相同

Fa1方向用左、右手定则判定。αg三、蜗轮齿根弯曲强度二、蜗轮齿面接触强度计算四、蜗杆轴刚度计算§7—5蜗杆传动的效率和热平衡计算一、蜗杆传动的效率总效率g大，效率高；V小，效率高。当润滑条件好时，滑动速度vS高，

V值小，效率高。反之，出现胶合。z1过多，蜗杆加工困难；减小d1，受蜗杆刚度限制。gg小，可以形成自锁，，有自锁性时，1<0.5三、蜗杆传动的热平衡计算发热量散热量如热平衡条件不满足时，可采取以下措施：1、增大散热面积；2、加风扇；

3、加冷却水管。热平衡题7—10ІⅡ1234旋右结论:为使Ⅱ轴轴向力小,Ⅱ轴上齿轮、蜗杆同旋向。齿轮传动原动机链传动带传动工作机齿轮传动原动机带传动链传动工作机第八章轴§8-1概述一轴的功用和类型功用：支承传动件并传递动力和运动分类：按受载情况分为转轴：工作中既受弯矩又受扭矩心轴：只承受弯矩传动轴：只承受扭矩转轴心轴MMT传动轴TT二、轴设计的主要问题轴的结构设计轴的承载能力计算刚度振动稳定性强度三.轴的材料碳素钢、合金钢合金钢和碳钢的弹性模量E

相近,故改变材料对轴的刚度影响不大.合金钢的