齒輪蝸輪蝸桿參數(shù)

1、一、蝸輪、蝸桿齒輪的功用與結(jié)構(gòu)蝸輪、蝸桿的功用主要用于傳遞交錯軸間運動和動力，通常，軸交角匯= 90。其優(yōu) 點是傳動比大，工作較平穩(wěn)，噪聲低，結(jié)構(gòu)緊湊，可以自鎖；缺點是當(dāng)蝸桿頭數(shù)較少時，傳 動效率低，常需要采用貴重的減摩有色金屬材料，制造成本高。蝸輪是回轉(zhuǎn)形零件， 蝸輪的結(jié)構(gòu)特點和齒輪基本相似， 直徑一般大于長度， 通常由外圓柱面、內(nèi)環(huán)面、內(nèi)孔、鍵槽（花鍵槽） 、輪齒、齒槽等組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，齒輪上常常還有輪緣、輪轂、腹板（孔板） 、輪輻等結(jié)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)不同蝸輪可分為實心式、腹板式、 孔板式、輪輻式等多種型式。蝸桿的結(jié)構(gòu)和軸相似，其結(jié)構(gòu)特點是長度一般大于直徑， 通常由外圓柱面、 圓錐面、

2、螺紋及階梯端面等所組成。蝸桿上嚙合部分的輪齒呈螺旋狀，有單頭和多頭之分， 單頭蝸桿 的自鎖性能好、易加工，但傳動效率低。二、普通圓柱蝸輪、蝸桿的測繪步驟蝸輪、 蝸桿的測繪比較復(fù)雜， 要想獲得準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)， 就必須具備較全面的蝸桿傳動方面的知識。 同時應(yīng)合理選擇測量工具及必要的檢測儀器， 掌握正確的測量方法， 并對所測 量的數(shù)據(jù)進行合理的分析處理，提出接近或替代原設(shè)計的方案，直接為生產(chǎn)服務(wù)。測繪蝸輪、蝸桿時，主要是確定蝸桿軸向模數(shù)ma （即蝸輪端面模數(shù)mt）,蝸桿的直徑系數(shù)q和導(dǎo)程角丫（即蝸輪的螺旋角3）。下面以普通圓柱蝸輪蝸桿測繪為例，說明標(biāo)準(zhǔn)蝸輪蝸桿的基本測繪步驟。1. 首先對要測繪的蝸輪

3、、蝸桿進行結(jié)構(gòu)和工藝分析。2. 畫出蝸輪、蝸桿的結(jié)構(gòu)草圖和必須的參數(shù)表，并畫出所需標(biāo)注尺寸的尺寸界線及尺 寸線。3. 數(shù)出蝸桿頭數(shù)z1 和蝸輪齒數(shù)z2。4. 測量出蝸桿齒頂圓直徑dal 、蝸輪喉徑dai 和蝸輪齒頂外圓直徑dae。5. 在箱體上測量出中心距a。6. 確定蝸桿軸向模數(shù)ma （即渦輪端面模數(shù)mt）7. 確定蝸桿的導(dǎo)程角丫（蝸輪的螺旋角3 ）,并判定丫及3的方向。根據(jù)計算公式tg 丫 = Zima/ di,因di = dai-2ma則Y = tg 1 Zima / （d ai-2ma）8. 確定蝸桿直徑系數(shù)q根據(jù)計算公式q = di/ ma或q = zi/tg計算出q值，且應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)系

4、列選取與其相近的標(biāo) 準(zhǔn)數(shù)值。9. 根據(jù)計算公式，計算出其它各基本尺寸，如齒根圓直徑dfi 、 df2 ，齒頂高 hai、 ha2，齒根高h(yuǎn)fi、 hf2 等。10. 所得尺寸必須與實測中心距a 核對，且符合計算公式：a = ma / 2 （q+Z 2）11. 測量其它各部分尺寸，如轂孔直徑、鍵槽尺寸等。12. 根據(jù)使用要求，確定蝸輪、蝸桿的精度，一般為 79 級。13. 用類比法或查資料確定配合處的尺寸公差和形位公差。14. 用粗糙度量塊對比或根據(jù)各部分的配合性質(zhì)確定表面粗糙度。15. 尺寸結(jié)構(gòu)核對無誤后，繪制零件圖。三、普通圓柱蝸桿、蝸輪的測繪i. 幾何參數(shù)的測量（i）蝸桿頭數(shù)Zi齒數(shù)）、蝸

5、輪齒數(shù)Z2目測確定Zi,并數(shù)出Z2。(2)蝸桿齒頂圓及蝸輪喉圓直徑da1, da2可用高精度游標(biāo)卡尺或千分尺直接測量，用游標(biāo)卡尺測量蝸輪喉圓直徑da2的方法如圖8-16所示。測量時，可在三、四個不同直徑位置上進行，取其中的最大值。當(dāng)蝸輪齒數(shù)為偶數(shù)時，齒頂圓直徑就是將卡尺的讀數(shù)減去兩端量塊高度之和, 按圓柱齒輪奇數(shù)齒所介紹的方法進行。(3)蝸桿齒高h(yuǎn) 1當(dāng)蝸輪的齒數(shù)為奇數(shù)時，可蝸桿齒高h(yuǎn)l可按以下方法測量： 用高精度游標(biāo)卡尺的深度尺或其他深度測量工具直接測量蝸桿齒高，如圖 示。8-17 所、善塊圖8-16蝸輪喉圓直徑da2的測量圖8-17蝸桿齒高h(yuǎn) 1的測量用游標(biāo)卡尺測量蝸桿的齒頂圓直徑,da1

6、' df1h1 -T和蝸桿齒根圓直徑 df1 /,并按下式計算:(4)蝸桿軸向齒距Pz /測量蝸桿軸向齒距Pz /可以用直尺或游標(biāo) 卡尺在蝸桿的齒頂圓柱上沿軸向直接測量，如圖 8-18所示。為了精確起見，最好多跨幾個軸向齒 距，然后將所測得的數(shù)除以跨齒數(shù)，就是蝸桿的 軸向齒距。(5)蝸桿齒形角”蝸桿齒形角可用角度尺或齒形樣板在蝸 桿的軸向剖面和法向剖面內(nèi)測量，將兩個剖面的 數(shù)值都記錄下來，作確定參數(shù)時的參考。也可以 用不同齒形角的蝸輪滾刀插入齒部作比較來判 斷。叩圖8-18蝸桿軸向齒距的測量iiLu(6)蝸桿副中心距a/蝸桿副中心距的測量對蝸桿傳動嚙合參數(shù)的確定以及對校核所定參數(shù)的正確

7、性都是很 重要的。因此，應(yīng)該仔細(xì)測量，力求精確。需要注意的是：只有當(dāng)根據(jù)測繪的幾何參數(shù)所計 算出來的中心距與實測的中心距水相一致時，才能保證蝸桿傳動的正確嚙合。測量中心距時，可利用設(shè)備原有的蝸桿和蝸輪 軸，清洗后重新裝配進行測量。測量時，首先要測量 這些軸的本身尺寸(D ' 1, D'2)與形位公差，以便作為 修正測量結(jié)果的參考。常用的測量方法有： 用高精度游標(biāo)卡尺或千分尺，測出兩軸外側(cè)間的距離L，如圖8-19所示，并按下式計算中心距：D'i D; a' L'2 用內(nèi)徑千分尺測出兩軸內(nèi)側(cè)間的距離M',如圖8-20所示，并按下式計算中心距。a

8、9; M'D'i D'2當(dāng)中心距不大，用上述方法測量有困難時,圖8-19 測蝸桿蝸輪軸外側(cè)間的距離L，可用量塊測量兩軸內(nèi)側(cè)間的距離K',如圖8-21所示，并按下式計算中心距。齒輪的基本參數(shù)2009-11-15 16:3610.1.2直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)、各部分的名稱和尺寸關(guān)系當(dāng)圓柱齒輪的輪齒方向與圓柱的素線方向一致時，稱為直齒圓柱齒輪。表10.1.2-1列出了直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本參數(shù)。表10.1.2-1直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本參數(shù)名稱符號說明示意圖齒數(shù)z模數(shù) m九d=zp, d=p/冗z, 令 m-p/冗齒頂圓da通過輪齒頂部的圓周直徑齒根圓d

9、f通過輪齒根部的圓周直徑分度圓d齒厚等于槽寬處的圓周直徑齒高h(yuǎn)齒頂圓與齒根圓的徑向距離齒頂高h(yuǎn)a分度圓到齒頂圓的徑向距離齒根高h(yuǎn)f分度圓到齒根圓的徑向距離齒距p在分度圓上相鄰兩齒廓對應(yīng)點的弧長（齒厚+槽寬）齒厚s每個齒在分度圓上的弧長節(jié)圓d'一對齒輪傳動時，兩齒輪的齒廓在連心線 0102k接觸點C處，兩齒輪的圓周速度相等，以01CW 02E半徑的兩個圓稱為相應(yīng)齒輪的節(jié)圓。壓力角a齒輪傳動時，一齒輪（從動輪）齒廓在分度圓上點C的受力方向與運動方向所夾的銳角稱壓力角。我國采用標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20。嚙合角a'在點C處兩齒輪受力方向與運動方向的夾角 模數(shù)m是設(shè)計和制造齒輪的重要參數(shù)。不同模

10、數(shù)的齒輪要用不同的刀具來加工制造。為了便于設(shè)計和加工，模數(shù)數(shù)值已標(biāo)準(zhǔn)化，其數(shù)值如表10.1.2-2所示。表10.1.2-2 齒輪模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列（摘錄 GB/T1357-1987）第一系 11.251.522.53456810 121.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5)14 18 22 28 36 457 9 (11)列 16 20 25 32 40 50第二系歹I注：選用模數(shù)時，應(yīng)優(yōu)先選用第一系列；其次選用第二系列；括號內(nèi)的模數(shù)盡可 能不用。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的尺寸與模數(shù)有一定的關(guān)系，計算公式如表10.1.2-3表10.1.2-3 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪