蝸輪蝸桿傳動(dòng).ppt

《蝸輪蝸桿傳動(dòng).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算（一）教學(xué)要求1、了解蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)、類型2、掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算3、熟悉普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件、強(qiáng)度計(jì)算及熱平衡計(jì)算等。（二）教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)計(jì)算、正確嚙合條件、強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn)：蝸桿傳動(dòng)的受力分析。蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)由蝸桿、蝸輪與機(jī)架組成。一般蝸桿為主動(dòng)件、蝸輪為從動(dòng)件。蝸桿傳動(dòng)用來傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，一般兩軸交角為90°，如圖所示。蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性，作減速運(yùn)動(dòng)。廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和儀器設(shè)備中。11.1.1蝸桿傳動(dòng)的類型圓弧

2、面蝸桿傳動(dòng)錐面蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)按蝸桿形式分優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比大、機(jī)構(gòu)緊湊；。若只傳遞運(yùn)動(dòng)（如分度運(yùn)動(dòng)），其傳動(dòng)比可達(dá)1000。傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音；反向行程時(shí)可自鎖，安全保護(hù)。缺點(diǎn)：齒面相對(duì)滑動(dòng)速度大，易磨損，效率低，一般為0.7－0.8，當(dāng)具有自鎖時(shí)，效率小于0.5；效率低、成本較高。11.1.2蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)11.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面為中間平面。在中間平面上，蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。11.2.1蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇1.蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2和傳動(dòng)比i蝸桿頭數(shù)z1=1~4：?jiǎn)晤^：傳動(dòng)比大，

3、易自鎖，效率低，精度高。多頭：傳動(dòng)比小，但加工困難，精度降低。傳動(dòng)比：注意：蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比僅與蝸桿的頭數(shù)和蝸輪的齒數(shù)有關(guān)，而不等于分度圓直徑之比。2.模數(shù)m和壓力角蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算都是以中間平面內(nèi)的參數(shù)和幾何關(guān)系為標(biāo)準(zhǔn)。在中間平面上，蝸輪與蝸桿的嚙合相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。根據(jù)正確嚙合條件，蝸桿的軸向模數(shù)等于蝸輪的端面模數(shù)；蝸桿的軸向壓力角等于蝸輪的端面壓力角。規(guī)定中間平面上的模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，則，通常蝸桿螺旋線的升角，升角小時(shí)傳動(dòng)效率低，但可實(shí)現(xiàn)自鎖；升角大時(shí)傳動(dòng)效率高，但蝸桿的車削加工困難。3.蝸桿螺旋線升角蝸桿螺旋線的導(dǎo)程為：螺旋升角與導(dǎo)程的關(guān)

4、系：4．蝸桿的分度圓直徑d1和直徑系數(shù)q蝸桿的分度圓直徑：直徑系數(shù)：當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，q值越小，d1越小.升角越大，傳動(dòng)效率越高，但蝸桿的剛度和強(qiáng)度降低。由（已標(biāo)準(zhǔn)化）得5.標(biāo)準(zhǔn)中心距a11.2.2蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算見表11.3蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度較大的VS易發(fā)生齒面磨損和膠合；如潤滑條件良好（形成油膜條件）則較大的VS則有助于形成潤滑油膜，減少摩擦、磨損，提高傳動(dòng)效率。1.齒面間滑動(dòng)速度11.3蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則11.3.1蝸桿傳動(dòng)的失效形式2.失效形式：主要有點(diǎn)蝕、齒根折斷、齒面膠合和磨損。最常見失效是齒面膠

5、合和過度磨損。（1）開式傳動(dòng)：主要失效是齒面磨損和輪齒折斷。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。（2）閉式傳動(dòng)：主要失效是膠合、磨損和點(diǎn)蝕。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，另計(jì)算熱平衡和蝸桿剛度。11.4蝸桿傳動(dòng)的材料和結(jié)構(gòu)11.4.1蝸桿傳動(dòng)的材料要求：足夠的強(qiáng)度；良好的減摩、耐磨性；良好的抗膠合性。為了減摩，通常蝸桿用碳鋼和合金鋼制成，高速重載的蝸桿常用15Cr、20Cr滲碳(shentan)淬火，或45鋼、40Cr淬火。低速中輕載的蝸桿可用45鋼調(diào)質(zhì)。蝸輪用有色金屬，常用材料有：鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等。11.4.2蝸桿

6、、蝸輪的結(jié)構(gòu)1.蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿通常與軸做成一體，稱為蝸桿軸。（1）銑(xi)制蝸桿（2）車制蝸桿2.蝸輪的結(jié)構(gòu)常用蝸輪的結(jié)構(gòu)形式如下：整體式蝸輪齒圈式蝸輪鑲xiang鑄式蝸輪螺栓聯(lián)接式蝸輪11.5蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算1．力的大小11.5.1蝸桿傳動(dòng)的受力分析Fn分解為三個(gè)相互垂直的力：切向力Ft、徑向力Fr、軸向力Fa。由于蝸桿與蝸輪軸交角為90°,故蝸桿切向力Ft1與蝸輪軸向力Fa2、蝸輪切向力Ft2與蝸桿軸向力Fa1、蝸桿徑向力Fr1與蝸輪徑向力Fr2為作用力與反作用力。各力的大小計(jì)算如下:T1、T2分別為作用在蝸桿和蝸輪上的轉(zhuǎn)矩2.蝸桿蝸輪受力方向蝸桿切向力F

7、t1是阻力，方向與蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，蝸輪切向力Ft2與其回轉(zhuǎn)方向相同；兩徑向力Fr1和Fr2分別指向各自的輪心；軸向力Fa1的方向根據(jù)蝸桿的螺旋線旋向和回轉(zhuǎn)方向，應(yīng)用左、右手定則來確定。設(shè)計(jì)公式：11.5.3蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核11.5.2蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式：蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度所限定的承載能力,大都超過齒面點(diǎn)蝕和熱平衡計(jì)算所限制的承載能力,因此，一般不進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。：11.5.4蝸桿的剛度計(jì)算蝸桿剛度條件：許用最大撓度：截面慣性矩I：11.6蝸桿傳動(dòng)的效率、潤滑和熱平衡計(jì)算11.6.1蝸桿傳動(dòng)的效率閉式蝸桿傳動(dòng)的總效率包括三部分:輪齒嚙合摩

8、擦損失效率