文档介绍:第七章蜗杆传动设计
、运动关系和几何参数;
、强度计算和热平衡计算方法;
重点:普通圆柱蜗杆传动的啮合特点、运动关系和几何参数;
难点:蜗杆传动的受力分析。
§ 蜗杆传动概述
蜗杆传动是由蜗杆和涡轮组成,如图所示。常用于交错轴∑=90°的两轴之间传递运动和动力。一般蜗杆为主动件,作减速运动。蜗杆运
动具有传动比大而结构紧凑等优点,所以在各类机械,如机床、冶金、矿山、起重运输机械中得到广泛使用。
图7-1
蜗杆传动是在齿轮传动的基础上发展起来的,它具有齿轮传动的某些特点,即在中间平面(通过蜗杆轴线并垂直于涡轮轴线的平面)
内的啮合情况与齿轮齿条的啮合相类似,又有区别与齿轮传动的特性。
图7-2
即,其运动特性相当于螺旋副的工况。蜗杆相当于单头或多头螺杆,涡轮相当于一个“不完整的螺母”包在蜗杆上。蜗杆本身轴
线转动一周,蜗轮相应转过一个或多个齿(如图所示)。
图7-2
一、蜗杆传动的特点
与齿轮传动相比较,蜗杆传动具有传动比大,在动力传递中传动比在8~100之间,在分度机构中传动比可以达到1000;传动平稳、噪声低;结构紧凑;在一定条件下可以实现自锁等优点而得到广泛使用。但蜗杆传动有效率低、发热量大和磨损严重,涡轮齿圈部分经常用减磨性能好的有色金属(如青铜)制造,成本高等缺点。
二、蜗杆传动的类型
按蜗杆分度曲面的形状不同,蜗杆传动可以分为:圆柱蜗杆传动(如图a)、环面蜗杆传动(如图b)、锥蜗杆传动(如图c)三种类型。
图7-3
1、圆柱蜗杆传动
圆柱蜗杆传动可以分为普通圆柱蜗杆传动(如前图7-1所示)和圆弧圆柱蜗杆传动(如后图7-6所示)。
图7-1
图7-6
(1)普通圆柱蜗杆传动
普通圆柱蜗杆传动主要分为如图7-4所示的三种。
图7-4
(ZA蜗杆)
如图7-5所示,其齿面为阿基米德螺旋面。加工时,梯形车刀切削刃的顶平面通过蜗杆轴线,在轴向剖面I-I具有直线齿廓,法向剖面N-N上齿廓
图7-5
为外凸线,端面上齿廓为阿基米德螺线。这种蜗杆切制简单,但难以用砂轮磨削出精确齿形,精度较低。
图7-5