第十章 蝸桿傳動復習課件

1、第八章第八章 蝸桿傳動蝸桿傳動10.1 概述：蝸桿傳動（圖101）由蝸桿和渦輪組成，用來實現(xiàn)兩交錯軸間的運動和動力，一般兩軸交錯角為90度。蝸桿傳動通常用蝸桿作主動件。1、蝸桿傳動的優(yōu)缺點：優(yōu)點： 結構緊湊，可以得到很大的傳動比（i =780) ； 傳動平穩(wěn)無噪音； 機構具有自鎖性(蝸桿導程角r嚙合面的當量摩擦角），即只能由蝸桿帶動渦輪不能由渦輪帶動蝸桿，起到安全保護作用。缺點：傳動效率低，自鎖性的蝸桿傳動，效率更低(50%)； 因齒面相對滑動速度大，摩擦磨損大，發(fā)熱大，不適用于功率過大長期連續(xù)工作處； 為了散熱和減小磨損，需貴重的抗磨材料和良好的潤滑裝置（渦輪銅，蝸桿鋼）； 蝸桿的軸向力較大

2、。 2 、蝸桿的形成與分類圖中，半徑較小的圓柱上分布有螺旋齒（形似螺桿）的構件稱為蝸桿；另一個半徑較大，外形很像一個斜齒輪的構件稱為渦輪。形成蝸桿也可看作由斜齒輪演化而來，當斜齒輪半徑較小、軸相尺寸較長，而螺旋角較大時，一個斜齒就能在圓柱上繞一周或幾周得到一條螺旋線。因此蝸桿上有幾條螺旋線就相當于幾個齒，叫做蝸桿的頭數，一般z114。蝸桿與螺桿相仿，也有左、右旋，通常采用右旋蝸桿。渦輪蝸桿傳動簡圖分類 根據蝸桿形狀，可分為：o圓柱蝸桿機構（圖101）：普通圓柱蝸桿（按照刀具及安裝位置不同分：阿基米德圓柱蝸桿、法向直廓圓柱蝸桿、漸開線圓柱蝸桿、錐面包絡圓柱蝸桿）、圓弧圓柱蝸桿；o環(huán)面蝸桿機構（圖

3、102）；o錐蝸桿機構。 圓柱蝸桿制造簡單，應用最廣。蝸桿機構的組成蝸桿齒輪箱環(huán)面蝸桿傳動環(huán)面蝸桿傳動非正交蝸桿機構10、2 圓柱蝸桿傳動的幾何參數及尺寸計算一、幾何參數1、模數m及壓力角:o阿基米德圓柱蝸桿在軸向內為一直線齒廓的齒條。o主(中間)平面：通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面。o阿基米德蝸桿與蝸輪嚙合時，主平面內相當于直線齒條與漸開線齒輪的嚙合。其正確嚙合條件：蝸桿軸向模數和壓力角分別等于渦輪端面模數和壓力角，且為標準值。蝸桿分度圓柱上的導程角r應等于渦輪分度圓柱上的螺旋角,且旋向相同2121txtxmmm1222.0,1121*22tgzmddachmzda2、蝸桿分度圓直徑d1

4、: 由于渦輪加工所用的刀具是與蝸桿分度圓相同的渦輪滾刀，因此為便于滾刀標準化，減少刀具型號，對同一模數規(guī)定了幾個蝸桿分度圓直徑 (對應關系見表81)。3、蝸桿的導程角: 蝸桿導程角大時，傳動效率高，但蝸桿加工困難，蝸桿導程角小時，傳動效率低。當rv時，蝸桿傳動具有自鎖性。二、蝸桿傳動的幾何尺寸計算(表82)1111111dmzdmzdpzdPtgxztan121221ddzznni10.3 蝸桿傳動的運動學及效率一、蝸桿傳動的運動學1、傳動比i、蝸桿頭數z1和蝸輪齒數z2 蝸桿傳動的傳動比為：注意：蝸桿傳動的傳動比不等于蝸輪、蝸桿的直徑比。 蝸桿頭數z1可根據傳動比和傳動效率選取。z1小，傳動

5、比大，傳動效率低；z1大，傳動效率高，但導程角大，制造困難。通常z1取值為1、2、4、6，z1可根據傳動比按表選取。蝸輪齒數z2=iz1。為保證傳動平穩(wěn)和有較高效率，z2不應小于28。z2越大，則蝸輪尺寸越大，蝸桿越長，致使蝸桿剛度降低，對動力傳動，一般限制z282。 2、蝸桿傳動齒面相對滑動速度： 渦輪與蝸桿在節(jié)點的相對速度稱為滑動速度。由圖105得 蝸桿傳動工作時，齒面相對滑動速度對蝸桿傳動的發(fā)熱、效率及失效等均有較大影響。 3、蝸桿傳動的潤滑。由于蝸桿傳動的滑動速度大、效率低、發(fā)熱大，因此，潤滑非常重要。它可以降低溫升，避免膠合和減少磨損，使傳動效率、承載能力和壽命得到提高。蝸桿傳動的潤

6、滑方式，可根據相對滑動速度和工作條件查表選定。smndvvs/cos60000cos111二、蝸桿傳動的效率。閉式蝸桿傳動的功率損耗包括輪齒嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗和攪油損耗三部分。其總效率為：21)tan(tan110、4 蝸桿傳動的材料及結構蝸桿傳動的材料及結構一、蝸桿和蝸輪的材料蝸桿和蝸輪的材料 蝸桿和蝸輪的材料應具有較高的強度，良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性能。 蝸桿一般采用碳鋼或合金鋼制造。對于高速重載蝸桿常用20Cr、20CrMnTi等，經滲碳淬火；或者采用45鋼、40Cr等，經齒面淬火處理；一般不太重要的蝸桿，可采用40或45鋼，經調質處理。 蝸輪一般采用青銅或鑄鐵制造。對于滑動速度vs 3m/s的重要傳動，可采用耐磨性好的鑄造錫青銅（ ZCuSn5Pb5Zn5 、 ZCuSn10P1 ）；對于滑動速度 vs 4m/s的傳動，可采用耐磨性稍差，但價格便宜的鑄鋁鐵青銅（ZCuAl10Fe3）；