文档介绍：第7章蜗杆传动
§7—1 蜗杆传动的类型及特点
一、蜗杆传动的类型
1、按蜗杆形式分类
圆柱蜗杆传动
环面蜗杆
锥蜗杆
2 普通圆柱蜗杆按刀具加工位置分
阿基米德蜗杆(ZA)
法向直廓蜗杆(ZN)
渐开线蜗杆(ZI)
二、蜗杆传动的特点
1、传动比大,传递动力时一般为8~70 ,传递运动时可达几百甚至1000
2、连续啮合,传动平稳
3、具有自锁性——当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时
4、效率较低。自锁时,效率≤50‰
三、蜗杆传动应用范围
传动要求紧凑,自锁,功率小于50KW场合
2、蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q
蜗杆加工
蜗轮加工
直径系数
3、蜗杆头数Z1
§7—2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算
一、主要参数及其选择
1、模数m和压力角
GB/T10085—1988规定蜗杆的头数Z1为1、2、4、6,由传动比和效率来确定,参考表7-3
4、导程角
5、传动比 i 和齿数比 u
导程角小,则传动效率低,易自锁;导程角大,
则传动效率高,但加工困难,国标规定
导程角多数在30~310之间
6、蜗轮齿数Z2
7、标准中心距 a
齿数Z2 不宜过大,否则尺寸大,蜗杆支承间距加大,刚度差
由于a、m、q、z1均有相应的系列值和标准值,传动比也可以标准化,GB/T10087—1988规定一级圆柱蜗杆装置可以从下列数值中选取
5,,10,,15,20,25,30,35,40,50,60,70,80
中心距 a 大小反映能够传递功率的大小,GB/T10085——1988规定了标准蜗杆减速装置的中心距值,表7-4
u常用为15~50,为便于提高蜗杆副加工精度,齿数比宜避免整数
齿数Z2 満足传动比要求,同时保证蜗杆传动的平稳性和效率
当传动为减速传动时,i=n1/n2=z2/z1=u
二、蜗杆传动变位的特点
变位的目的
蜗轮变位
1)中心距改变,Z2不变, ,传动比i12不变
2)中心距不变, Z2改变
三、蜗杆传动的几何尺寸计算
表7-5 蜗轮顶圆直径da2、蜗轮根圆直径df2,蜗轮齿宽B,蜗轮齿宽角,蜗杆齿宽b1等
蜗轮变位系数的推荐范围-~+,如从接触强度考虑,采用正变位系数好,如从改善蜗杆传动的摩擦磨损考虑,采用负变位较好。在GB/T10085-1998中,大部分采用负变位
§7—3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
一、失效形式,设计准则及常用材料
闭式传动:蜗杆传动多因点蚀或胶合失效
设计准则:按齿面接触疲劳强度设计,
校核齿根弯曲疲劳强度
计算热平衡
蜗杆刚度
失效形式与齿轮传动相同:点蚀、胶合、磨损、轮齿拆断
失效一般发生在蜗轮齿
开式传动:蜗杆传动多因齿面摩损和轮齿折断失效
设计准则:按齿面弯曲疲劳强度设计
蜗杆、蜗轮常用材料
蜗杆:优质碳钢或合金钢,蜗杆齿面经渗碳淬火或调质后渗氮,再磨削或抛光
40、45、40Cr
蜗轮:
铸造锡青铜,铸造铝铁青铜,灰铸铁,球墨铸铁
要求:1)足够的强度
2)良好的减摩、耐磨性
3)良好的抗胶合性、易跑合性
表7-6蜗杆常用材料、热处理
蜗杆蜗轮配对:蜗轮用铸造铝铁青铜时,蜗杆的材料应选用硬齿面的淬火钢
实验证明:在蜗杆齿面粗糙度满足要求的前提下,蜗杆、蜗轮齿面硬度相差越大,抗胶合能力越强,故蜗杆硬度高于蜗轮