計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿

蝸桿傳動的特點和類型圓柱蝸桿傳動的幾何參數(shù)及尺寸計算蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿傳動的強度計算圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算第十二章蝸桿傳動p.182計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!§12-1蝸桿傳動的特點和類型(一)蝸桿傳動的類型:按圓柱蝸桿蝸傳動桿的形環(huán)面蝸桿傳動狀錐蝸桿傳動阿基米德蝸桿傳動(ＺＡ)漸開線蝸桿傳動(ＺＩ)法向直廓蝸桿傳動(ＺＮ)錐面包絡(luò)蝸桿傳動(ＺＫ)→取決于蝸桿計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!阿基米德蝸桿傳動（ＺＡ）漸開線蝸桿傳動（ＺＩ）法向直廓蝸桿傳動(ＺＮ)錐面包絡(luò)蝸桿傳動(ＺＫ)→工件螺旋運動，刀具旋轉(zhuǎn)車削圓柱蝸桿傳動(螺旋面形狀)計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!導(dǎo)程角→輪齒方向與端面的夾角螺旋角β→輪齒方向與軸線的夾角

1.外形:蝸桿→短螺桿

蝸輪→特殊的斜齒輪→螺母的一部分2.具有螺旋傳動的特點:自鎖條件:≤ρ′(當(dāng)量摩擦角)效率計算:展開:(二)蝸桿的形成計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!(三)蝸桿傳動的特點:優(yōu)點:

缺點:1.ｉ很大，一般ｉ＝8～80,分度ｉ＝10002.傳動平穩(wěn),噪音低3.可自鎖,結(jié)構(gòu)緊湊1.Ｖs大→效率低,發(fā)熱大→可自鎖時η＜50％2.需貴重金屬→價高3.不宜用于大功率長期工作計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!①傳動比i:i=n1/n2=Z2/Z1≠d2/d1②Z1=1,2,4┌Z1少└Z1多③Z2=i·Z1Z1、Z2→查表12-2P.184Z2少→Z2多→結(jié)構(gòu)過大→蝸桿剛度↓→Z2≤80→效率高,加工難度大→自鎖性好,效率低根切

單齒對嚙合Z2≥262.傳動比i,蝸桿頭數(shù)Z1,蝸輪齒數(shù)Z2計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!(二)幾何尺寸計算

→表(12-3)p.186※C*=0.2;df=d－2(ha*+C*)m=d－2.4m＝0.5(ｄ1＋ｄ2)＝0.5m(q+Z2)≠0.5ｍ(Ｚ1＋Ｚ2)5.中心距計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!(二)蝸桿、蝸輪的材料

P.186倒61.對材料的要求：2.蝸桿的材料→最好→淬火鋼(低碳鋼→滲碳淬火;中碳鋼→表面淬火)其余→調(diào)質(zhì)鋼→低速、人力傳動、鑄鐵蝸輪減摩、耐磨、抗膠合高的強度及光潔度、足夠的剛度

3.蝸輪的材料→p.187最好→錫青銅→┌ZCuSn10p1(10-1)└ZCuSn5PbZn5(5-5-5)其余→鋁青銅、灰鑄鐵、尼龍減摩、抗膠合、抗點蝕碳素鋼、合金鋼

p.186倒4計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!Fr1Fr2Fr1Fr2Ft1Fa1Fr1Fa2Ft2Fr2Fr1Fr2Fa1Ft2Fa1Ft2Fa1Ft2蝸桿三個分力：Fr1,Ft1,Fa1蝸輪三個分力：Fr2,Ft2,Fa21.蝸桿、蝸輪旋向→相同2.作用力的大小(將Fn分解)Ft1Fa2Ft1Fa2Ft1Fa2§12-4蝸桿傳動的受力分析P.188計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!二.蝸輪齒面接觸強度計算§12-5圓柱蝸桿傳動的強度計算:P.188∵主要失效形式:膠合、磨損、點蝕∴→仿斜齒輪→強度計算→齒面接觸強度計算1.計算齒面接觸強度(當(dāng)沖擊大、脆性材料→(才折斷)→彎曲強度)

2.只計算蝸輪的強度

3.考慮膠合→熱平衡計算(一)強度計算依據(jù):閉式→蝸輪錫青銅→點蝕非錫青銅→膠合開式→磨損

計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!(二)蝸桿傳動的潤滑(三)蝸桿傳動的熱平衡計算§10-6圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑

和熱平衡計算∵VS大→摩擦、磨損大→發(fā)熱大、效率低η1－嚙合效率η2、η3－軸承及攪油效率;γ－導(dǎo)程角;(12-10)－當(dāng)量摩擦系數(shù)－當(dāng)量摩擦角→表(12-6)p.190(一)蝸桿傳動的效率:p.1901.蝸桿傳動的效率:當(dāng)γ≤ρ′→自鎖→η≤50※當(dāng)振動大時→摩擦自鎖不可靠→另加制動裝置計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!(三)蝸桿傳動的熱平衡計算:p.191∵Vs大→效率低、發(fā)熱大→要求散熱及時,否則磨損↑→膠合→熱平衡計算單位時間發(fā)熱量同時間散熱量Ｑ1＝1000P1(1－η)WＱ2＝αtA(t-t0)W(10-13)1.計算公式:Ｑ1＝Ｑ2計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!小結(jié)：1.蝸桿傳動的特點：i很大，一般i=7～80,分度ｉ＝500；平穩(wěn)；緊湊；可自鎖Ｖs大→效率低,發(fā)熱大→貴重金屬→價高2.參數(shù)計算:中間平面m、→標(biāo)準(zhǔn)ｄ1＝ｍ·Ｚ1／tgγ≠m·Z1i=Z2/Z1≠d2/d13.蝸桿傳動受力分析4.蝸桿傳動的主要失效形式及強度計算依據(jù)5.蝸桿傳動效率及熱平衡計算目的及方法。計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!→象齒條與斜齒輪嚙合

4.蝸輪齒寬方向呈凹弧型→蝸輪部分包容蝸桿將點接觸→線接觸→→加工蝸輪滾刀中圓直徑＝ｄ1減少磨損,膠合的機(jī)率σH↓→承載力↑受力分析相同傳動比計算類同：ｉ＝Ｚ2／Ｚ1≠ｄ2／ｄ1

強度計算仿斜齒輪3.具有齒輪傳動的特點計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!§10-2圓柱蝸桿傳動的幾何參數(shù)及尺寸計算∵軸交角∑＝90°→軸線垂直→以中間平面參數(shù)為準(zhǔn)1.中間平面→(一)主要參數(shù)二.幾何尺寸計算過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面2.傳動比i,蝸桿頭數(shù)Z1,蝸輪齒數(shù)Z23.蝸桿分度圓直徑ｄ1;直徑系數(shù)q;導(dǎo)程角γ4.齒面間滑動速度Vs:5.中心距

正確嚙合條件:ｍa1＝ｍt2＝ｍα

a1＝α

t2＝α→旋向相同→蝸桿→軸面(a)蝸輪→端面(t)計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!作業(yè)：12-1P.192∵＝Ｚ1ｍ／ｄ1＝Z1/q(12-2)

→直徑系數(shù)q=d1/m≠為減少滾刀的規(guī)格數(shù)量→ｄ1定為標(biāo)準(zhǔn)值→

ｄ1與ｍ搭配→表12-1p.1844.齒面間滑動速度Vs:ｄ2＝ｍＺ2ｄ1=m·q

ｍ·Ｚ1

V1V2VsV1：蝸桿的園周速度V2：蝸輪的園周速度3.蝸桿分度圓直徑ｄ1;直徑系數(shù)q;導(dǎo)程角γ計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!

1.失效形式:2.部位:閉式開式膠合、點蝕、磨損蝸輪輪齒上(結(jié)構(gòu)、材料)(一)蝸桿傳動的失效形式p.186↑↑蝸輪→非錫青銅、錫青銅(二)蝸桿、蝸輪的材料(三)蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)§10-3蝸桿傳動的失效形式、材料和結(jié)構(gòu)計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!蝸桿的結(jié)構(gòu)→通常為整體式蝸輪的結(jié)構(gòu)→通常為組合式整體式齒圈式螺栓聯(lián)接式拚鑄式整體式齒圈式螺栓聯(lián)接式拚鑄式(三)

蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)

P.187計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!右Fr1Fr2Fr1Fr2Ft2Fa1Ft1Fa2Ft1Fa1Ft2Fa2右

作業(yè):12－3)P.192改動:(2)各輪軸向力的方向→各輪作用力的方向。12－6)4.蝸輪的轉(zhuǎn)向→與Fa1反向3.作用力的方向(示意圖）計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!(二)蝸輪齒面接觸強度計算P.188[σＨ]－許用接觸應(yīng)力Mpa蝸輪┌錫青銅(點蝕)→接觸強度計算→表(12-4)└非錫青銅(膠合)→條件性計算→表(12-5)校核公式Mpa(12-8)設(shè)計公式mm3(12-9)K=1.1～1.3－載荷系數(shù);d1－蝸桿分度圓直徑mmd2－蝸輪分度圓直徑mm;Z2－蝸輪的齒數(shù)T2－蝸輪上的轉(zhuǎn)矩Nmm計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!(二)蝸桿傳動的潤滑P.191油池潤滑:Vs≤5～10m/sV1＞4m/s→上置式

噴油潤滑:Vs＞10～15m/s例12-2p.189→按Ｚ1來估算→p.191第62.η的估算T2=T1·i·η12計算蝸桿傳動的失效形式材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的受力分析圓柱蝸桿共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!

(1)增大散熱面積Ａ(2)提高散熱系數(shù)αt：2.改善散熱