文档介绍：第12章蜗杆传动
§12-1 蜗杆传动的特点和类型
§12-2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
§12-3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构
§12-4 圆柱蜗杆传动的受力分析
§12-6 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
§12-5 圆柱蜗杆传动的强度计算
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
§12-1 蜗杆传动的特点和类型
作用: 用于传递交错轴之间的回转运动和动力。
蜗杆主动、蜗轮从动。
∑=90°
形成:若单个斜齿轮的齿数很少(如z1=1)而且β1很大时,轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。
1
ω1
所得齿轮称为:蜗杆。
而啮合件称为:蜗轮。
蜗杆
设计:潘存云
2
ω2
蜗轮
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
改进措施:将刀具做成蜗杆状,用范成法切制蜗轮,
所得蜗轮蜗杆为线接触。
点接触
优点: 传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
分度机构:i=1000, 通常i=8~80
缺点: 传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造,成本高。
线接触
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
设计:潘存云
类型
按螺旋面形状分:
阿基米德蜗杆、
渐开线蜗杆
环面蜗杆
按形状分有:
圆柱蜗杆
环面蜗杆
设计:潘存云
设计:潘存云
圆柱蜗杆
渐开线蜗杆
阿基米德蜗杆
设计:潘存云
γ
阿基米德螺线
渐开线
基圆
2α
α
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
d
蜗杆旋向:左旋、右旋(常用)
β1
γ1
精度等级:
对于一般动力传动,按如下等级制造:
v1< m/s ----7级精度;
v1< 3 m/s ----8级精度;
v1< m/s ----9级精度;
判定方法:与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
设计:潘存云
设计:潘存云
中间平面
1. 正确啮合条件
中间平面:过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线。
正确啮合条件是中间平面内参数分别相等:
mt2=ma1=m ,αt2 =αa1=α取标准值
在中间平面内,蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。
§12-2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
一、圆柱蜗杆传动的主要参数
2α
中南大学专用作者: 潘存云教授
压力角: α=20°
模数m取标准值,与齿轮模数系列不同。
分度传动,推荐用α=15°
动力传动,推荐:α=25°
第一系列
1, , , 2, , , 4, 5, 8 10, ,
16, 20, 25, , 40
第二系列
, 3, , , 6, 7, 12, 14
蜗杆模数m值 GB10088-88
2. 模数m和压力角α
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
设计:潘存云
为了减少加工蜗轮滚刀的数量,规定d1
只能取标准值。
蜗轮蜗杆轮齿旋向相同.
若∑=90°
∴γ1=β2
t
t
β2
β1
∵γ1+β1 =90°
蜗轮右旋
蜗杆右旋
=β1+β2
β1
γ1
d1
s=e的圆柱称为蜗杆的分度圆柱。
e
s
d2
∑
中南大学专用作者: 潘存云教授
表12-1 蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列 mm
m
1
2
d1
18
20
20
28
(18)
(28)
m
4
d1
()
28
()
45
(28)
(45)
56
()
m
4
5
d1
40
(50)
71
(40)
50
(63)
90
(50)
63
m
8
10
d1
(80)
112
(63)
80
(100)
140
(71)
90
…
摘自GB10085-88,括号中的数字尽可能不采用
中南大学专用作者: 潘存云教授
设计:潘存云
3. 传动比 i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
蜗杆头数z1 :即螺旋线的数目。
d
蜗杆转动一圈,相当于齿条移动z1个齿,推动蜗轮转过z1个齿。
传动比:
z1
z2
= ---
n2
n1
i = ---
通常: z1=1~4
若想得到大 i , 可取: z1=1,但传动效率低。
对于大功率传动, 可取: z1=2,或 4。
蜗轮齿数: z2= i z1
为避免根切: z2≥ 26
一般情况: z2≤ 80
z2过大→
→蜗杆长度↑
→刚度、啮合精度↓