《机械基础》课件-第八章 蜗轮蜗杆

机械基础第八章

蜗轮蜗杆第一节蜗轮蜗杆概述形状类似螺杆的称为蜗杆形状类似斜齿轮的称为蜗轮蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成主要用于传递两轴之间的运动和动力从动件主动件组成90°

分类方法按照蜗杆的形状环面蜗杆传动承载能力大，要求高圆柱蜗杆传动制造简单，应用广泛锥蜗杆传动较少使用2

分类方法按涡杆的齿廓形状NN-N2α阿基米德的涡杆应用最广基圆柱渐开线圆锥包罗涡杆渐开线涡杆

法向直齿齿廓涡杆-Ⅱ

I-IaⅢ-Ⅲα阿基米德螺线I-I按涡杆旋项判定方法

伸出两手手心，面向自己是指指向轴线的方向。右旋左旋蜗杆无螺旋线，指向与左手大拇指方向相同蜗杆螺旋线与右手大拇指方向相同单头螺杆：涡杆转一周，涡轮转过一尺。双头螺杆：涡杆转一周，涡轮转过两尺。多头螺杆：涡杆有多余两条的螺旋线。涡杆的头数越多，传动效率越高按照蜗杆的头数单头双头多头相当于齿条与齿轮的啮合传动中间平面

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸取此平面的参数和尺寸作为设计基准选用过涡杆轴线，且垂直于涡轮轴线的平面。涡杆分度：螺旋线与垂直涡杆轴线的平面所夹锐角L=z₁Pa1=Z₁πm正确捏合时涡轮、涡杆、螺旋线方向相同，并且γ=β

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸导程角大效率高，导程角小，效率低螺旋线

涡杆齿廓螺旋面与分度圆柱面的交线第一系列1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3,8,

10,12.5,16,20,25,31.5,40第二系列1.5,3,3.5,4.5,5.5,6,7,12,14蜗杆传动的主要参数和几何尺寸模数M和压力角α涡杆和涡轮啮合时ma1mt2=mαa₁=α₁₂=20°γ=β蜗杆模数m值Q为蜗杆分度圆直径D1与模数M的比值Q=D1/M蜗杆直径系数

标准值·

蜗杆的分度圆直径D定为与模数M匹配的标准值·

d等于M乘以Q

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸涡轮尺数主要取决于传动比

Z2=i×Z1·

Z2=28~80·

Z2<27

涡轮发生根切

影响平稳性和传动效率·

Z2>80

刚度减小影响啮合精度

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸根据传动比和蜗杆传动的效率确定·

蜗杆头数Z1通常取1,2,4,6名

称符号计算公式蜗

杆蜗

轮分度圆直径dd₁=qmd₂=z2m齿顶高hh=m齿根高hh₁=1.2m齿顶圆直径dda₁=(q+2)mda₂=(z₂+2)m齿根圆直径ddn=(q-2.4)mdr₂=(z₂-2.4)m蜗杆导程角γ蜗轮螺旋角ββ==Y径向间隙CC=0.2m标准中心距aa=0.5(d₁+d₂)=0.5m(z₂+q)3

蜗杆传动的主要参数和几何尺寸几何尺寸的计算铣制刚度较差车制·

涡杆与轴为一体制成涡杆轴·

涡杆螺旋部分的直径较大时，将轴与涡杆分开。无退刀槽有退刀槽

结构与材料直径较小的青铜涡轮或铸铁涡轮

结构与材料齿圈用青铜整体式涡轮齿圈式涡轮·

直径小于100mm的做成整体式·

齿圈采用青铜，轮芯采用价格较低的铸铁或钢制造压配式

螺栓连接式

浇注式

结构与材料·

具有足够的强度·

良好的减磨性、耐磨和抗胶合能力理想搭配青铜涡轮

淬硬磨削的钢制涡杆

结构与材料

结构与材料高速重载

的传动常用低碳合金刚，表面硬度达56到62HRC,再经磨削制成。中速、中载传动常用45钢，40Cr等调制钢表面经高频淬火，硬度达45到55HRC,磨削制成。一般涡杆采用四45、40碳素钢等经过调制处理，硬度达到210到230HBS即可。·

足够的强度并耐冲击·

价格便宜·

抗胶合及耐磨性弱于锡青铜·

vs≤6m/s的重要传动·

抗胶合、减摩及耐磨性能最好·

价格较高·

vs≥3m/s的重要传动

结构与材料·

vs≤2m/s的不重要场合教学小结1、蜗杆传动的组成2、蜗杆的传动类型3.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸4.蜗杆传动的结构和材料机械基础第八章蜗轮蜗杆第二节蜗杆传动特点与维护主动件

传动特点1、结构紧凑，传动比大·

单级蜗杆传动传动比i可达到80·

分度机构中传动比i可达1000

传动特点2、传动平稳，噪声小·

传动连续·

传动平稳，冲击振动噪声小

传动特点3、具有自锁性·

设计蜗杆的螺旋升角，实现自锁·

涡轮不能带动涡杆旋转

传动特点4、传动效率低·

齿面间相对滑移速度大，齿