第9章 蜗杆传动.ppt

1、概述：1 .特征和应用，外观相似：斜齿轮和斜齿轮的传动，通过中间平面切割；齿轮齿条传动；1.应用，因为I大，它可以用在机床的分度机构和仪器上。2，特点，1)运行平稳：具有螺旋齿轮和螺旋传动的优点。我很大，有虫子1，2，4和6。传递动力时：i=8100(通常为1550)，传递运动时：i=数百或数千(单头)，用于在交错轴之间传递旋转运动。一般：垂直空间，优点：齿轮z117，3)结构紧凑，重量轻，噪音低。4)自锁性能好(举升机构)。缺点：1)蜗轮需要昂贵的减摩材料。制造成本高，加工困难。2)滑动速度vs很大。低。3)制造和安装精度要求高，9.1蜗杆传动的材料和失效模式，1。齿面相对滑动速度，9.1.

2、1蜗杆传动材料， vs，1。蜗轮齿冠材料：减摩材料，铸铝青铜：vs10m/s，抗胶合能力差，铸铝黄铜：抗点蚀能力强。大直径蜗轮：铸铁(蜗杆用青铜)；2.蜗杆、碳钢、合金钢和硬面蜗杆：淬火磨削优先；当缺少研磨设备时，淬火和回火的蜗杆是优选的。9.1.2蜗杆传动的失效形式和设计准则，失效形式：类似于齿轮传动：胶合、点蚀、磨损和断裂，vs、热主要：胶合、磨损和点蚀，蜗轮强度较弱，失效主要发生在蜗轮上。蜗杆传动的设计准则：另外，如果蜗杆较长，应计算蜗杆刚度。封闭式传动：当润滑良好时，由于齿面点蚀，经常会失效。当润滑不良时，齿面胶合失效。设计标准：根据齿面接触强度设计，然后根据齿根弯曲强度校核。同时，为

3、了保证散热，还应进行热平衡计算。开式传动：齿面磨损和齿轮断齿经常发生。设计准则：根据齿根弯曲强度设计。9.2蜗杆传动的应力分析和强度计算，(蜗杆传动)，蜗杆传动的总效率，忽略Ff，9.2.1蜗杆传动的应力分析，蜗杆头的总效率z1 1 2 3 4为0.7 0.8 0.85 0.9，效率与蜗杆头数量的近似关系为：方向判断：1)蜗轮转动，称为n1，转动方向n2，左右手规：四指n1，拇指反转：啮合点v2n2，2)各力方向， Fr:指向各自的轮中心，蜗杆和n1反向，蜗杆和n2同向，蜗杆：左右手尺，蜗轮：3)旋转方向判断，实践：已知：蜗杆轴输入，大锥齿轮轴输出，轴旋转如图所示。 测试：确定每个车轮的转向、

4、旋转方向和应力。1。n4n3 n2ft2fa2，2。9.2.2蜗轮齿面接触疲劳强度的计算，蜗轮齿的强度低于蜗轮齿的强度，接触强度的计算，设计公式，参数说明：1)T2蜗轮扭矩，N mm，2)K使用系数，表9.2(与齿轮传动相同)，3)ZE弹性系数4)KHN寿命系数，P195，5)，基本允许接触应力，表9.4，9.5，P196。由于蜗轮齿廓复杂，很难准确计算齿根弯曲应力。因此，通常采用条件计算法：将蜗轮近似视为斜齿轮，根据斜齿轮的弯曲强度进行计算。9.2.3蜗轮齿根弯曲疲劳强度的计算，f，蜗轮的许用弯曲应力，P197，表9.7，YFa蜗轮齿廓系数，由蜗轮的等效齿数zv2=z2/cos3和教材表9.

5、6中蜗轮的变位系数得到。Y螺旋角影响系数，Y=1-/140，抗弯强度主要与模数和蜗轮齿宽有关。参数描述：9.2.4蜗轮的刚度检查。根据蜗轮的结构和受力情况，蜗杆除了蜗轮齿的强度计算外，还应进行刚度计算。蜗杆刚度计算通常将蜗杆视为一个轴截面，其直径为蜗杆根圆，并检查其弯曲刚度，即9.3.1蜗杆传动效率，与齿轮传动效率相似：1。啮合1:根据螺旋副近似计算，(p199，表9.8)，9.3蜗杆传动效率、润滑和热平衡的计算，表明：1)vsvv油膜容易形成1，2)是影响1: 1，1最大值的主要因素，之后，1，一般使用时难以处理，2，2油搅拌效率，3，3轴承效率。效率和蜗杆头数量之间的近似关系是：f v=t

6、gv=0.12、如果润滑不良，效率会显著降低，并且在早期阶段会被粘住或磨损。润滑对于蜗杆传动非常重要。蜗杆传动所用的润滑油、润滑方法和润滑装置与齿轮传动基本相同。9.3.2蜗杆传动的润滑，润滑方式的选择：当速度为1510米/秒时，采用油浴润滑。润滑油量的选择不仅要考虑充分润滑，还要避免过量的油搅拌损失。当v1为5 m/s时，蜗杆位于上方。油浸深度约为蜗轮外径的1/3。当V14为5米/秒时，蜗杆位于下方。油浸深度应为蜗杆的一个齿高，但油位不应超过轴承最低滚动体的中心。供油方式包括油池润滑和喷油润滑。油池润滑，当vs 1015 m/s时，采用压力喷油润滑。喷油器应与蜗杆啮合端对齐，并应控制一定的油

7、压。9.3.3蜗杆传动的热平衡计算，由于加热量大，即加热率Q1=散热率Q2，摩擦功耗，冷却散热，表面传热系数，达不到要求，可采取冷却措施：1)增加散热片；2)KS由风机、冷却水管和循环油冷却。表9.10，蜗杆头编号z1:蜗杆上螺旋螺纹的数量。Z1=1、2、4、6等。z1难以加工，传动功率为：(传动稳定，避免咬边)，(z2d2蜗杆轴长度刚度)，一般z2=3280，z1z2:相互质量均匀磨损，9.4圆柱蜗杆传动结构设计，基本齿廓，中间平面上的基本齿廓。9.4.1蜗杆传动的基本参数，2。模数m，压力角，正确的啮合条件：标准值(不同于齿轮，表9.11)，蜗杆导程角，刀具参考齿廓的压力角：阿基米德蜗杆，渐开线蜗杆：轴向压力角，法向直廓蜗杆：法向压力角，3。蜗杆分度圆直径d1(中等，蜗杆导程角，很难制造。传输功率时，为33，360头z1。传动时，采用多头蜗杆。传动时，保证自锁()，z1，采用单头蜗杆。蜗杆直径系数Q、d1和M为标准值，Q为导出值，不一定是整数。当m为常数时，qd1蜗杆刚度，z1为常数，q为自锁，小m蜗杆选择大q，保证强度和刚度适合小P，大m蜗杆选择小q，保证效率适合计算大P，4，中心距a，9.4.2的蜗杆传动几何尺寸，圆柱蜗杆和蜗轮1，1的结构设计，蜗杆结构，无卸荷槽