機(jī)械設(shè)計(jì)07第7章蝸桿傳動(dòng)ppt課件

1、第七章 蝸桿傳動(dòng) 71 概述 一、蝸桿傳動(dòng)的類型 1、按蝸桿形式分類圓柱蝸桿傳動(dòng) 環(huán)面蝸桿 錐蝸桿 2 按刀具加工位置分 阿基米德蝸桿 法向直廓蝸桿 漸開線蝸桿 二、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) 1、傳動(dòng)比大 2、連續(xù)嚙合，傳動(dòng)平穩(wěn) 3、具有自鎖性 4、效率較低 2、蝸桿的分度圓直徑d1和直徑系數(shù)q 蝸桿加工 蝸輪加工 mdq1直徑系數(shù) 3、蝸桿頭數(shù)Z1 72 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 一、主要參數(shù)及其選擇 主平面 1、模數(shù)m和壓力角 4、導(dǎo)程角 5、傳動(dòng)比 i 和齒數(shù)比 u 主從ZZi 小大ZZu 6、蝸輪齒數(shù)Z2 28min2Z80max2Z7、標(biāo)準(zhǔn)中心距 a )(21)(2212ZZm

2、Zqmad1pz(導(dǎo)程)=z1papa如圖 二、蝸桿傳動(dòng)變位的特點(diǎn) 變位的目的 蝸輪變位 1中心距改變 ，Z2不變， ，傳動(dòng)比i12不變 aa 22ZZ ad1d1d2= d 2= m z2O2P分 度 線節(jié) 線蝸 桿 中 心 線d2= d 2= m z2O2Pd1=d1分 度 線 ( 節(jié) 線 )蝸 桿 中 心 線d2= d 2= m z2O2P節(jié) 線分 度 線蝸 桿 中 心 線d1d1aaaaaa(a )(b )(c )2中心距不變， Z2改變 aa 22ZZ 12121212ZZiZZi三、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 蝸桿中心線a( d )d1d1PO2d2= d 2= m z2分度線節(jié)線ad

3、1蝸桿中心線分度線d1d2= d 2= m z2節(jié)線aPO2a( e )蝸輪喉圓直徑da2、蝸輪頂圓直徑de2，蝸輪齒寬B，蝸輪齒寬角，蝸桿齒寬b1等73 蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度及傳動(dòng)效率 一、蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度 V1 蝸桿節(jié)點(diǎn)圓周速度 V2蝸輪節(jié)點(diǎn)圓周速度 1111cos100060cosVndVVS蝸桿蝸輪齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度Vs 較大的VS引起：1、易發(fā)生齒面磨損和膠合 2、如潤滑條件良好 , 有助于形成潤滑油膜，減少摩擦、磨損，提高傳動(dòng)效率 v1vsv2v2P12d2d1二、蝸桿傳動(dòng)的效率 321由嚙合摩擦損耗所決定的效率 1)(/1Vtgtg軸承的效率 2蝸桿或蝸輪攪油引起的效率 3 當(dāng)量

4、摩擦角 查表10-9 V蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)蝸桿頭數(shù)估取傳動(dòng)效率 Z1 1， 2， 4， 6效率 0.7， 0.8， 0.9， 0.9574 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、材料選擇 一、失效形式，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒面膠合 過度磨損閉式傳動(dòng)： 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 計(jì)算熱平衡 蝸桿剛度 蝸輪 常用材料 二、材料選擇 常用材料 蝸桿： 40、45、40Cr 蝸輪： 鑄造錫青銅， 鑄造鋁鐵青銅 要求：1足夠的強(qiáng)度 2良好的減摩、耐磨性 3良好的抗膠合性75 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的精度選擇、側(cè)隙規(guī)定、蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)一、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的精度選擇、側(cè)隙規(guī)定1最高、12最低 GB10

5、089-2019規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)：最小法向側(cè)隙分為8種：a、b、c、d、e、f、g、ha最大，h為零側(cè)隙種類與精度無關(guān)普通圓柱蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、蝸桿一般與軸成一體 2、蝸輪 輪齒部分青銅 輪轂部分鋼 齒圈式 螺栓聯(lián)接式 整體澆鑄式 拼鑄式 b140b1d1df1da1Cde20 . 4 m0 . 4 mCC0 . 4 mCde2力的大小 21112atFdTF12222atFdTFtgFFFtrr221圓周力 軸向力 徑向力 7-6 蝸桿傳動(dòng)的受力分析Ft主反從同 力的方向和蝸輪轉(zhuǎn)向的判別 Fr指向各自的軸線 Fa1蝸桿左右手螺旋定則 軸向力 徑向力圓周力 蝸輪轉(zhuǎn)向的判別 ： Fa

6、1的反向即為蝸輪的角速度w2方向判定蝸輪轉(zhuǎn)向 例1 判定蝸輪轉(zhuǎn)向 例21、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 按主平面內(nèi)斜齒輪與齒條嚙合進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 HPEHaKTZZ/32校核公式 ZE材料的彈性系數(shù) ZP接觸系數(shù) （1當(dāng)蝸輪材料 , 許用應(yīng)力 查表10-6 MPB300H（2若蝸輪材料 ,許用應(yīng)力與循環(huán)次數(shù)有關(guān)MPB300OHHNHK 基本許用接觸應(yīng)力，表10-7 OH接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) HNK8710NKHN 7-7 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算和蝸桿的剛度校核 設(shè)計(jì)公式 322HPEZZKTa定m , q表10-2） 2、蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 主平面內(nèi)相當(dāng)于齒條與斜齒輪嚙合 FFaFYYmddK

7、Tcos53. 12212YFa2 蝸輪齒形系數(shù) 當(dāng)量齒數(shù)，圖10-15 FnoFFK蝸輪基本許用應(yīng)力，表10-8oF設(shè)計(jì)公式 YYZKTdmFaF22212cos53. 1（表10-2定m、d1 3、蝸桿的剛度計(jì)算 計(jì)算模型： 簡(jiǎn)支梁 集中載荷： 2121rtFFP蝸桿最大撓度： 4832121yLEIFFyrt10001dy 4、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)精度等級(jí)及其選擇 高 低 精度等級(jí) 1，2，6，7，8，9，10，11，12 遠(yuǎn)景 常用78 蝸桿傳動(dòng)的潤滑及熱平衡計(jì)算 一、蝸桿傳動(dòng)的潤滑 目的：1提高效率； 2降低溫升，防止磨損和膠合1、潤滑油表10-10 2、潤滑油粘度及給油方法表10-11 3、潤滑油量 浸油深度 231ad二、蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算 潤滑油在齒面間被稀釋，加劇磨損和膠合。 效率低，發(fā)熱大，溫升高，潤滑油粘度下降緣由設(shè)蝸桿傳動(dòng)功率為P（ K W）,效率為 蝸桿傳動(dòng)單位時(shí)間的發(fā)熱量為 )1 (10001PH自然冷卻方式，單位時(shí)間散熱量為 02ttSKHdKd箱體表面散熱系數(shù) S 箱體散熱面積 t 油的工作溫度 t0環(huán)境溫度 達(dá)到熱平衡時(shí) 01