机械设计11蜗杆传动

1、由潘存云教授为青岛科技大学开发，第11章蜗杆传动，11-1蜗杆传动概述，11-2蜗杆传动类型，11-3普通蜗杆传动参数和尺寸，11-4普通蜗杆传动承载能力计算，11-6圆柱蜗杆和蜗轮结构设计，11-5蜗杆传动效率，润滑和热平衡计算，由潘存云教授为青岛科技大学开发。蜗杆传动和蜗杆传动。如果单个螺旋齿轮的齿数少(例如，z1=1)且1大，齿轮齿在圆柱上形成多个完整的螺旋。由此产生的齿轮称为：蜗杆。啮合部分称为：蜗轮。由青岛科技大学潘存云教授开发，改进措施如下：将刀具制成蜗杆形状，用展成法切割蜗轮，所得蜗轮与蜗杆线接触。优点：传动比大，结构紧凑，传动平稳，噪音低。索引机制：i=1000，通常i=880

2、。缺点：传动效率低，成本高，因为蜗轮环是由青铜制成的。由潘存云教授开发，青岛科技大学特聘，型，环面蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，11-2蜗杆传动型，锥蜗杆传动，普通圆柱蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，环面蜗杆，锥蜗杆，锥蜗杆传动，其中蜗杆是由等导程螺旋分布在节锥上形成的，而蜗轮在外形上像一个曲面锥齿轮，由潘存云教授开发， 青岛科技大学专用，型，环面蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，11-2蜗杆传动型，锥蜗杆传动，普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动。 普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直刃车刀切削的，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状因车刀安装位置的不同而不同。由青岛科技大学潘存云教授开发，型号：环面蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、1

3、1-2蜗杆传动、锥蜗杆传动、普通圆柱蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅在于加工所用的车刀为圆形刃口。传动特点：1)传动效率高，一般可达90%以上；2)承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的1.52.5倍；3)结构紧凑。由青岛科技大学潘存云教授开发，类型，环面蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，11-2蜗杆传动，锥蜗杆传动，普通圆柱蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，阿基米德蜗杆，渐开线蜗杆，普通直齿圆柱蜗杆，圆锥包络圆柱蜗杆，阿基米德蜗杆，单刀加工，阿基米德蜗杆(ZA)。 圆弧圆柱蜗杆传动、阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、普通直齿圆柱蜗杆、圆锥包络圆柱蜗杆、阿基米德蜗杆(ZA)、阿基米德蜗

4、杆、双叶片加工，由青岛科技大学潘存云教授开发，型号：环面蜗杆传动、圆柱蜗杆传动11-2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、阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、普通直齿圆柱蜗杆、圆锥包络圆柱蜗杆、渐开线蜗杆(ZI)、渐开线蜗杆，由潘存云教授开发， 青岛科技大学，型号，环面蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，11-2蜗杆传动，锥蜗杆传动，圆弧圆柱蜗杆传动，阿基米德蜗杆，渐开线蜗杆，普通直齿圆柱蜗杆，圆锥包络圆柱蜗杆，普通直齿圆柱蜗杆(ZN)，由青岛科技大学潘存云教授开发，型号，环面蜗杆传动，圆柱蜗杆传动，11-2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，阿基米德蜗杆，渐开线蜗杆，

5、圆锥包络圆柱蜗杆、法向直蜗杆(ZN)、dx、延伸渐开线、以齿槽中心法向面为中心的车刀，由青岛科技大学潘存云教授研制，型号：环面蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、11-2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、阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直蜗杆。不能在车床上加工，只能铣削或磨削。 加工时，工件做螺旋运动，刀具做旋转运动。由青岛科技大学潘存云教授开发的，式、环面蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、11-2蜗杆传动、锥蜗杆传动、普通圆柱蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、普通直齿圆柱蜗杆、圆锥包络圆柱蜗杆、环面蜗杆传动的特点：1)传动效率高，一般可达85.90%；2)承载能力高，约为阿基

6、米德蜗杆的24倍；3)要求高制造和安装精度。由青岛科技大学潘存云教授开发，类型：环面蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、11-2蜗杆传动、圆锥蜗杆传动、普通圆柱蜗杆传动、圆柱蜗杆传动、阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、普通直廓蜗杆、圆锥包络圆柱蜗杆、圆锥蜗杆传动的特点：1)同时接触点多，重合度大；2)传动比范围大，一般为10360；3)承载能力和传动效率高；4)易于制造和安装，工艺性好。由潘存云教授开发，致力于青岛科技大学，蜗杆旋转方向：左旋和右旋(常用)，精密级：一般动力传动，按以下等级制造：v17.5米/秒- 7级7级精度；v13m/s-8级精度；v11.5 m/s - 9，9级精度；判断方法与螺旋和斜齿轮相

7、同。由潘存云教授开发，青岛科技大学特聘，1。正确的啮合条件，中间平面：蜗杆轴垂直于蜗轮轴。正确的啮合条件是中间平面的参数分别相等：mt2=ma1=m，t2=a1=取标准值，在中间平面，蜗轮相当于齿条和小齿轮的啮合。1.圆柱蜗杆传动的主要参数，11-3普通蜗杆传动的参数和尺寸，由青岛科技大学潘存云教授开发，ZA蜗杆：a=20轴向，模数m取标准值，不同于齿轮模数系列。2。模数m与压力角、压力角、轴向压力角和法向压力角的关系：见青岛科技大学潘存云教授发展的力学原理推导，tgn=tgn /cos。为了减少加工蜗轮滚刀的数量，d1只能取标准值。蜗杆和齿轮齿的旋转方向相同。如果90，1 2，1 1 90，

8、蜗杆和齿轮向右转，1 2，定义s=e的圆柱称为蜗杆分度圆柱。蜗杆分度圆直径d1由青岛科技大学潘存云教授研制，取自GB10085-88。括号中的数字尽量不要用，这个比值叫做蠕虫的特征系数。q=d1/m，一般取：q=818，由潘存云教授开发，青岛科技大学特聘，4。蜗杆头编号z1，蜗杆头编号z1:即螺旋数。蜗杆转动一次，相当于齿条移动z1齿，推动蜗轮转动z1齿。一般来说，取：z1=1 2 4 6，5。导角蜗杆，并扩大分度圆柱至：=Z1 PA1/D1，=MZ1/D1，TG1=L/D1，=Z1/Q，由潘存云教授开发，青岛科技大学特聘，6。传动比1。对于高功率传动，z1=2或4是优选的。蜗轮齿数：z2=i

9、 z1，为避免咬边：z2 26，一般情况：z2 80，z2太大，蜗杆长度，刚度，啮合精度，结构尺寸，=u，齿数比，7。蜗轮齿数z2，a=(d1 d1 )/2，8。其次，圆柱蜗杆传动几何尺寸的计算，通过蜗杆传动的功能和给定的传动比I，z1，z2，计算M，d1，计算几何尺寸，由潘存云教授开发，他是青岛科技大学的专职人员。首先是蜗杆传动的失效形式和材料选择，主要失效形式是胶合、点蚀和磨损。蜗轮的齿圈由青铜制成：耐磨、耐磨、防粘。蜗杆由碳钢和合金钢制成，表面光滑，硬度高。材料品牌选择：20Cr、20CrMnTi(渗碳和淬火5662HRC)或40Cr 42SiMn 45(表面淬火4555HRC)，普通蜗

10、杆：40 45钢淬火和回火(硬度为220250HBS)，蜗轮材料：ZCuSn10P1锡青铜vs 12m/s，ZCuSn5Pb5Zn5锡青铜vS 12 m/s，ZCuAl10Fe3铝青铜vs 6 m/s，球墨铸铁和灰铸铁vs 2 m/s2.青岛科技大学潘存云教授开发的蜗杆传动常用材料；3.蜗杆传动设计准则，*蜗杆刚度计算，*蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算，*蜗轮齿面接触疲劳强度计算。为防止齿面过度磨损导致的故障，*应进行传动系统热平衡计算。为了防止蜗杆因刚度不足而失效，为了防止因过热而失效，应由青岛科技大学潘存云教授研制。第四，圆柱蜗杆传动的受力分析表明，法向力可分为三个分量：周向力：Ft，轴向力：F

11、a，径向力：Fr，FT1=FA2，FR1=FR2，FA1=FT2，=，T2=T1 i，由青岛科技大学潘存云教授开发。根据相对运动原理，我们知道了：齿面间的滑动速度vS，=v1/cos，并作出速度矢量图，得到：v2=v1 tg，蜗轮3360，CW的转动方向，以及蜗轮转动方向的确定。由青岛科技大学潘存云教授开发的右手蠕虫：伸出左手。用手势确定蜗轮的方向：左手蜗杆：用右手判断，方法是一样的。由于蜗轮蜗杆相当于螺旋副的运动，所以有一种实用而简单的转向判断方法：由青岛科技大学特聘教授潘存云教授开发，判断蜗杆传动的受力方向，2)蜗轮的切向力与其旋转方向一致，FT2=-FA1；4)蜗轮和蜗杆的径向力垂直于它们各自的轴线，FT1=-FA2；3)蜗杆的切向力与其旋转方向相反，FT1=-FA2；1)蜗杆的扭矩T1与旋转方向1一致；作者为青岛科技大学潘存云教授。五、圆柱蜗杆传动的强度计算，齿面接触强度的校核公式：由上述公式可以得到设计公式：其中k为载荷系数，其中k=ka kv k，z为接触线长度和曲率半径对接触强度的影响系数。蜗轮齿面接触强度的计算与斜齿轮相似，仍基于赫兹公式。在蜗轮蜗