基础 蜗杆传动ppt课件

1、.,机,械,基,础,.,齿轮传动的类型有哪些？,平行轴之间的传动：圆柱齿轮传动,相交轴之间的传动：圆锥齿轮传动,交错轴之间的运动用什么来传递运动和动力呢？,.,蜗 杆 传 动,.,任务引入,任务1认识蜗轮蜗杆传动,任务2能够判断蜗杆、蜗轮螺旋线的方向,任务3能够判断蜗轮的回转方向,.,认识蜗轮蜗杆传动,蜗杆,蜗轮,任务一,蜗轮与蜗杆的轴线在空间成（ 平行、相交、交错）位置 。,.,认识蜗轮蜗杆传动,任务一,.,认识蜗轮蜗杆传动,任务一,请判断：,1、在本减速器中，由蜗杆带动蜗轮转动。 （ ）,2、在本减速器中，由蜗轮带动蜗杆转动。 （ ）,蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。,.,主要用于传递空间交错

2、两轴间的运动和动力，通常两轴的夹角为90，蜗杆为主动件、蜗轮为从动件。,动画演示,1、蜗杆传动的组成及工作原理,知识链接,.,知识链接,2、蜗杆传动的类型,圆柱蜗杆传动,圆弧面蜗杆传动,普通圆柱蜗杆传动,圆弧圆柱蜗杆传动,阿基米德蜗杆,渐开线蜗杆,法向直廓蜗杆,(a)圆柱蜗杆传动 (b)环面蜗杆传动 (c)锥蜗杆传动,锥面包络蜗杆,（1）,.,普通圆柱蜗杆传动,知识链接,圆柱蜗杆传动结构简单，应用广泛；圆弧面蜗杆传动同时啮合齿数多，承受能力大，但加工复杂，一般大功率场合才使用。,圆弧圆柱蜗杆传动,常用的圆柱蜗杆传动的蜗杆为阿基米德蜗杆。阿基米德蜗杆在其轴向剖面内的齿形为直线，横截面内的齿形为阿

3、基米德螺旋线。,.,知识链接,蜗杆、蜗轮的外形,蜗杆有单头、双头和多头。 单头蜗杆主要用于传动比较大的场合，要求自锁的传动必须采用单头蜗杆。 多头蜗杆主要用于传动比不大和要求效率较高的场合。,2、（2）蜗杆传动的类型,.,右旋,左旋,2、（3）蜗杆传动的类型,.,（1）传动比大。i=28-80.蜗杆转动一圈，蜗轮才转过一个齿。 （2）传动平稳，噪声小。 （3）只能蜗杆带动蜗轮，蜗轮不能带动蜗杆，传动具有自锁性。 （4）和蜗轮的接触为圆弧面，接触面积大，属于滑动摩擦，因此传动效率低，摩擦发热严重。一般蜗杆传动的效率为0.7-0.9，具有自锁特性的蜗杆传动效率小于0.5。 （5）成本较高。 （6）

4、常用的蜗杆是阿基米德蜗杆。 90,3、蜗杆传动的特点,.,思考,自锁？,.,任务评价,1、蜗杆传动由 和 组成。,2、本减速器中， 为主动件， 为从动件。,蜗杆,蜗轮,3、蜗杆传动的工作原理。,蜗杆,蜗轮,4、蜗杆传动的特点。,.,蜗杆、蜗轮螺旋线方向的判断,右手法则：手心对着自己，四个手指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若螺旋线方向与右手拇指指向一致，则为右旋，反之为左旋。,任务二,右旋,左旋,右旋,左旋,.,任务二,1、蜗杆旋向为（左旋、右旋）。,2、蜗轮旋向为（左旋、右旋）。,一对相啮合的蜗杆、蜗轮的旋向是相同的。,.,例1：请判断下列蜗杆和蜗轮的旋向。,右旋,左旋,.,任务实施,二、判断下

5、列蜗杆、蜗轮的螺旋线方向,右旋,右旋,左旋,左旋,.,蜗轮回转方向判定,任务三,图一,图二,1、本减速器中，按图一位置转动蜗杆时，蜗轮（顺时针、逆时针）转动。,2、本减速器中，按图一位置转动蜗杆时，蜗轮（顺时针、逆时针）转动。,.,蜗轮回转方向的判断法则：,蜗杆是右旋(或左旋)时，伸出右手(或左手)半握拳，四指顺着蜗杆的回转方向，蜗轮在啮合处的回转方向与大拇指指向相反。,任务三,.,蜗轮回转的方向判断,任务三,图一,图二,1、本减速器中，按图一位置转动蜗杆时，蜗轮（顺时针、逆时针）转动。,2、本减速器中，按图一位置转动蜗杆时，蜗轮（顺时针、逆时针）转动。,.,任务实施,判断下列蜗轮的回转方向,

6、右旋,左旋,.,任务实施,判断下列蜗轮的回转方向,右旋,左旋,.,任务评价,1、蜗杆传动由 和 组成。,2、本减速器中， 为主动件， 为从动件。,蜗杆,蜗轮,3、蜗杆传动的工作原理。,蜗杆,蜗轮,4、蜗杆传动的特点。,5、蜗杆、蜗轮螺旋线方向的判断。,6、蜗轮回转方向的判断。,右手法则,.,.,任务引入,任务1蜗杆传动的基本参数,任务2蜗杆传动的传动比计算,任务3蜗轮蜗杆材料、结构、失效形式及维护,.,一、主要参数：,1. 压力角 ：标准压力角 = 20,蜗杆模数 （GB10088-88）mm 第一系列1;1.25;1.6;2;2.5;3.15;4;5;6.3;8;10;12.5;16;20;

7、25;31.5;40 第二系列1.5；3；3.5；4.5 ; 5.5 ; 6 ; 7 ; 12 ;14,3. 导程角 1： tan 1 = l d1= z1 px1 d1= mz1d1 z1 螺旋线头数； l 导程； px1 轴向齿距； d1 分度圆直径。,2. 模数 m ： m应符合标准蜗杆模数,任务一.蜗杆传动的基本参数,.,4. 分度圆直径d1与直径系数q： d1 须符合标准值，且与m匹配。 令 z1 / tan 1 = q 蜗杆直径系数。 则 d1= m q,5. 蜗轮齿数 z2及蜗杆头数 z1： 推荐z1= 1、2、4、6， 传动比 i12= 12= z2z1 则 z2= iz1,任

8、务一.蜗杆传动的基本参数,.,2. 正确啮合条件： 蜗轮端面模数mt2= 蜗杆轴面模数 mx1= m； 蜗轮端面压力角t2= 蜗杆轴面压力角x1 = ； 蜗轮螺旋角2 = 蜗杆导程角 1 （旋向相同）。,中间平面 过蜗杆轴线并垂直 于蜗轮轴线的平面。,二、正确啮合条件：,任务一.蜗杆传动的基本参数,.,蜗杆传动的几何计算公式 1.蜗杆分度圆直径 2.蜗轮分度圆直径 3.蜗杆传动的中心距为 4.传动比i,任务2蜗杆传动的传动比计算,.,标准中心距,径向间隙,蜗轮螺旋角,蜗杆导程角,齿根圆直径,齿顶圆直径,齿根高,齿顶高,分度圆直径,蜗轮,蜗杆,计算公式,符号,名称,蜗杆传动的几何尺寸计算,.,练

9、习,.,一、蜗杆传动的材料 为了减摩，通常蜗杆用钢材（耐磨）。蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金，较好的减摩性）。 高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。 低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。 蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、灰铸铁等。选用青铜，耐磨性好而又抗胶合性强的。 不重要的蜗轮可以选用铸铁材料。,任务3蜗轮蜗杆材料、结构、失效形式及维护,.,二、蜗杆、涡轮的结构 1、蜗杆的直径较小，通常和轴制成一个整体。（蜗杆轴） 2、螺旋部分常用车削加工，也可以用铣削加工；车削加工时需要有退刀槽，因此刚性较差（区分车削和铣削）,.,.,按材料和尺寸的不同，蜗轮的结构分

10、为多种形式。 1.整体式蜗轮 主要用于直径较小的青铜蜗轮或铸铁蜗轮,.,2.齿圈式蜗轮 为了节省贵重金属，直径较大的蜗轮常采用组合结构，齿圈用青铜材料，齿芯用铸铁或铸钢制造。两者采用H7/r6配合（基孔制配合，孔公差等级为7级，轴公差等级为6级），并用46个直径为1.2m1.5m的螺钉加固。m为蜗轮的模数。为了便于钻孔，应将螺孔中心线向材料较硬的轮芯部分偏移23mm。这种结构用于尺寸不太大而且工作温度变化较小的场合。,.,3.螺栓连接式蜗轮 这种结构的齿圈与轮芯用普通螺栓或铰制孔螺栓连接，由于装拆方便，常用于尺寸大或磨损后需要更换蜗轮齿圈的场合。,.,4.镶铸式蜗轮 将青铜轮缘铸在铸铁轮芯上，

11、轮芯上制出榫（sn）槽，以防轴向滑动。,榫（sn）：竹、木、石制器物或构件上利用凹凸方式相接处凸出的部分。,.,三、蜗杆传动的失效形式 蜗杆传动的主要失效形式是胶合和磨损。闭式蜗杆传动以胶合为主要失效形式，开式蜗杆传动主要是齿面磨损。,失效形式 齿面胶合、 疲劳点蚀、 磨损 轮齿折断。,.,由于齿廓间较大的相对滑动产生热量，使润滑油温度升高而变稀，润滑条件变差，传动效率变低。同时，由于这种齿廓间的相对滑动导致蜗杆传动的主要失效形式为胶合、磨损和齿面点蚀等。当润滑条件差及散热不良时，闭式传动极易出现胶合；磨损则多发生在开式传动中。,.,在蜗杆传动中，因为材料及结构的原因，蜗杆轮齿的强度高于蜗轮轮齿的强度，所以失效部位常常发生于蜗轮的轮齿上。 为控制由于齿廓间的相对滑动而产生的磨损及发热量，除要求选择具有足够的强度、耐磨性、跑合性和抗胶合性能的材料外，蜗杆传动