《机械基础》课件 学习情境四 蜗杆传动概述

03单元五机械传动蜗杆传动概述

学习目标：了解蜗杆传动的组成、特点和类型；掌握蜗杆传动的基本参数和正确啮合条件；掌握蜗杆传动的受力方向和转向的判定方法。学习情境四蜗杆传动概述DAYINTEMPLATE导入

蜗杆减速器可获得的减速比远远大于同等尺寸的齿轮减速器。蜗轮蜗杆是如何工作的，又有何特性呢？一、蜗杆传动的概念及工作原理输入你的标题

蜗杆传动是一种在空间两交错轴之间传递运动和动力的传动。由蜗杆、蜗轮和机架组成，一般蜗杆为主动件，通常两轴交错角Σ为90°。（一）蜗杆传动的分类圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥面蜗杆传动

其齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的车刀切制而成的。其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载能力和效率较高；可节约有色金属。（一）蜗杆传动的分类（二）蜗杆传动的特点缺点与齿轮传动相比，蜗杆传动具有以下优点：传动比大且准确，结构紧凑；传动平稳，噪声小；可实现自锁。优点vs大→效率低,发热大→可自锁时η＜50％；需贵重金属→价高；不宜用于大功率长期工作。二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸阿基米德蜗杆传动的主要参数

垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的平面，称为主平面。在中间平面内蜗杆与蜗轮的啮合就相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。在蜗杆传动的设计计算中，均以主平面上的基本参数和几何尺寸为基准。输入你的标题微信由于2010年10月筹划启动，由腾讯广州研发中心产品团队打造.微信由于2010年10月筹划启动，由腾讯广州研发中心产品团队打造（一）、蜗杆的头数z1、蜗轮齿数z2和传动比i较少的蜗杆头数可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通常蜗杆头数取为1、2、4、6。蜗轮齿数主要取决于传动比，即z2=iz1。z2不宜太小（如z2＜26)，否则将使传动平稳性变差。z2也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。传动比

i二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸（二）模数m和压力角a

蜗杆传动在主平面相当于齿轮和齿条传动，且主平面为蜗杆的轴面和蜗轮的端面，蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴面模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等；蜗杆分度圆上的螺旋线升角γ应等于蜗轮分度圆上螺旋角β，且两者螺旋方向相同，即

mx1=mt2=m

ax1=at2=20°γ=β（三）导程角γ在m和d1为标准值时，z1↑→γ↑；蜗杆分度圆柱面的展开

导程角越大，则传动效率越高。根据导程角γ的旋向，蜗杆可分为左旋和右旋，通常情况下多为右旋。当导程角γ小于材料的当量摩擦角时，蜗杆传动即可实现自锁，此时一般取=3°～5°。（四）中心距a蜗杆直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数q。

当模数m一定时，q值增大则蜗杆直径d1增大，蜗杆的刚度提高。因此，对于小模数蜗杆，规定了较大的q值，以保证蜗杆有足够的刚度。

（五）蜗杆传动方向的判断

右旋蜗杆用右手（左旋用左手），四指顺着蜗杆转动的方向弯曲，则大拇指所指的方向即为蜗杆轴向力Fa1的方向，而蜗轮的转向即为大拇指相反方向。三、蜗杆传动的失效形式、材料和结构（一）蜗杆传动的失效形式

胶合、点蚀、磨损蜗轮非锡青铜、锡青铜闭式开式（二）蜗杆和蜗轮的常用材料2.蜗杆材料:1.对材料的要求:减摩、耐磨、抗胶合碳素钢、合金钢----高的强度及光洁度、足够的刚度最好→锡青铜→┌ZCuSn10p1(10-1)└ZCuSn5PbZn5(5-5-5)其余→铝青铜、灰铸铁、尼龙----减摩