基礎蝸桿傳動

基礎蝸桿傳動課件第1頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月齒輪傳動的類型有哪些？平行軸之間的傳動：圓柱齒輪傳動相交軸之間的傳動：圓錐齒輪傳動交錯軸之間的運動用什么來傳遞運動和動力呢？第2頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月蝸桿傳動第3頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務引入任務1．認識蝸輪蝸桿傳動任務2．能夠判斷蝸桿、蝸輪螺旋線的方向任務3．能夠判斷蝸輪的回轉方向目標

蝸桿傳動結構與特點第4頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月認識蝸輪蝸桿傳動蝸桿蝸輪任務一

蝸輪與蝸桿的軸線在空間成（平行、相交、交錯）位置。第5頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月認識蝸輪蝸桿傳動任務一第6頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月認識蝸輪蝸桿傳動任務一請判斷：1、在本減速器中，由蝸桿帶動蝸輪轉動。（）2、在本減速器中，由蝸輪帶動蝸桿轉動。（）蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。第7頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月主要用于傳遞空間交錯兩軸間的運動和動力，通常兩軸的夾角為90°，蝸桿為主動件、蝸輪為從動件。動畫演示1、蝸桿傳動的組成及工作原理知識鏈接第8頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月知識鏈接

2、蝸桿傳動的類型圓柱蝸桿傳動圓弧面蝸桿傳動普通圓柱蝸桿傳動圓弧圓柱蝸桿傳動阿基米德蝸桿漸開線蝸桿法向直廓蝸桿(a)圓柱蝸桿傳動(b)環(huán)面蝸桿傳動(c)錐蝸桿傳動錐面包絡蝸桿（1）第9頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月

普通圓柱蝸桿傳動

知識鏈接圓柱蝸桿傳動結構簡單，應用廣泛；圓弧面蝸桿傳動同時嚙合齒數(shù)多，承受能力大，但加工復雜，一般大功率場合才使用。

圓弧圓柱蝸桿傳動

常用的圓柱蝸桿傳動的蝸桿為阿基米德蝸桿。阿基米德蝸桿在其軸向剖面內的齒形為直線，橫截面內的齒形為阿基米德螺旋線。第10頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月知識鏈接

蝸桿、蝸輪的外形蝸桿有單頭、雙頭和多頭。

單頭蝸桿主要用于傳動比較大的場合，要求自鎖的傳動必須采用單頭蝸桿。

多頭蝸桿主要用于傳動比不大和要求效率較高的場合。2、（2）蝸桿傳動的類型第11頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月右旋左旋2、（3）蝸桿傳動的類型第12頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）傳動比大。i=28-80.蝸桿轉動一圈，蝸輪才轉過一個齒。（2）傳動平穩(wěn)，噪聲小。（3）只能蝸桿帶動蝸輪，蝸輪不能帶動蝸桿，傳動具有自鎖性。（4）和蝸輪的接觸為圓弧面，接觸面積大，屬于滑動摩擦，因此傳動效率低，摩擦發(fā)熱嚴重。一般蝸桿傳動的效率為0.7-0.9，具有自鎖特性的蝸桿傳動效率小于0.5。（5）成本較高。（6）常用的蝸桿是阿基米德蝸桿。90°3、蝸桿傳動的特點第13頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月思考自鎖？第14頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務評價1、蝸桿傳動由

和

組成。2、本減速器中，

為主動件，

為從動件。蝸桿蝸輪3、蝸桿傳動的工作原理。蝸桿蝸輪4、蝸桿傳動的特點。第15頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月蝸桿、蝸輪螺旋線方向的判斷右手法則：手心對著自己，四個手指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正，若螺旋線方向與右手拇指指向一致，則為右旋，反之為左旋。任務二右旋左旋右旋左旋第16頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務二1、蝸桿旋向為（左旋、右旋）。2、蝸輪旋向為（左旋、右旋）。一對相嚙合的蝸桿、蝸輪的旋向是相同的。第17頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：請判斷下列蝸桿和蝸輪的旋向。右旋左旋第18頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務實施二、判斷下列蝸桿、蝸輪的螺旋線方向右旋右旋左旋左旋第19頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月蝸輪回轉方向判定任務三圖一圖二1、本減速器中，按圖一位置轉動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉動。2、本減速器中，按圖一位置轉動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉動。第20頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月蝸輪回轉方向的判斷法則：蝸桿是右旋(或左旋)時，伸出右手(或左手)半握拳，四指順著蝸桿的回轉方向，蝸輪在嚙合處的回轉方向與大拇指指向相反。任務三第21頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月蝸輪回轉的方向判斷任務三圖一圖二1、本減速器中，按圖一位置轉動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉動。2、本減速器中，按圖一位置轉動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉動。第22頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務實施判斷下列蝸輪的回轉方向右旋左旋第23頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務實施判斷下列蝸輪的回轉方向右旋左旋第24頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務評價1、蝸桿傳動由

和

組成。2、本減速器中，

為主動件，

為從動件。蝸桿蝸輪3、蝸桿傳動的工作原理。蝸桿蝸輪4、蝸桿傳動的特點。5、蝸桿、蝸輪螺旋線方向的判斷。6、蝸輪回轉方向的判斷。——右手法則第25頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月任務引入任務1．蝸桿傳動的基本參數(shù)任務2．蝸桿傳動的傳動比計算任務3．蝸輪蝸桿材料、結構、失效形式及維護目標

蝸桿傳動傳動比計算第27頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月一、主要參數(shù)：1.壓力角：標準壓力角=20

蝸桿模數(shù)

（GB10088-88）mm

第一系列1;1.25;1.6;2;2.5;3.15;4;5;6.3;8;10;12.5;16;20;25;31.5;40

第二系列1.5；3；3.5；4.5;5.5;6;7;12;143.導程角

1：

tan1=l／d1=z1px1／d1=mz1／d1

z1——螺旋線頭數(shù)；

l——導程；

px1

——軸向齒距；

d1——分度圓直徑。2.模數(shù)m

：m應符合標準蝸桿模數(shù)任務一.蝸桿傳動的基本參數(shù)第28頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4.分度圓直徑d1與直徑系數(shù)q：

d1須符合標準值，且與m匹配。

令z1/tan1=q——蝸桿直徑系數(shù)。則d1=mq5.蝸輪齒數(shù)z2及蝸桿頭數(shù)z1：推薦z1=1、2、4、6，傳動比i12=1／2=z2／z1

則z2=iz1傳動比i7~1314~2728~40>40蝸桿頭數(shù)z1422或11蝸輪齒數(shù)z228~5228~5428~80>40

任務一.蝸桿傳動的基本參數(shù)第29頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2.正確嚙合條件：

蝸輪端面模數(shù)mt2=蝸桿軸面模數(shù)mx1=m；蝸輪端面壓力角t2=蝸桿軸面壓力角x1=；蝸輪螺旋角2

=蝸桿導程角1

（旋向相同）。中間平面

——過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面。二、正確嚙合條件：

任務一.蝸桿傳動的基本參數(shù)第30頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月蝸桿傳動的幾何計算公式1.蝸桿分度圓直徑2.蝸輪分度圓直徑3.蝸桿傳動的中心距為4.傳動比i任務2．蝸桿傳動的傳動比計算第31頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月標準中心距徑向間隙蝸輪螺旋角蝸桿導程角齒根圓直徑齒頂圓直徑齒根高齒頂高分度圓直徑蝸輪蝸桿計算公式符號名稱蝸桿傳動的幾何尺寸計算第32頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月練習第33頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月一、蝸桿傳動的材料為了減摩，通常蝸桿用鋼材（耐磨）。蝸輪用有色金屬（銅合金、鋁合金，較好的減摩性）。高速重載的蝸桿常用15Cr、20Cr滲碳淬火，或45鋼、40Cr淬火。低速中輕載的蝸桿可用45鋼調質。蝸輪常用材料有：鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等。選用青銅，耐磨性好而又抗膠合性強的。不重要的蝸輪可以選用鑄鐵材料。任務3．蝸輪蝸桿材料、結構、失效形式及維護第34頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月二、蝸桿、渦輪的結構1、蝸桿的直徑較小，通常和軸制成一個整體。（蝸桿軸）2、螺旋部分常用車削加工，也可以用銑削加工；車削加工時需要有退刀槽，因此剛性較差（區(qū)分車削和銑削）第35頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月按材料和尺寸的不同，蝸輪的結構分為多種形式。1.整體式蝸輪主要用于直徑較小的青銅蝸輪或鑄鐵蝸輪第37頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2.齒圈式蝸輪為了節(jié)省貴重金屬，直徑較大的蝸輪常采用組合結構，齒圈用青銅材料，齒芯用鑄鐵或鑄鋼制造。兩者采用H7/r6配合（基孔制配合，孔公差等級為7級，軸公差等級為6級），并用4~6個直徑為1.2m~1.5m的螺釘加固。m為蝸輪的模數(shù)。為了便于鉆孔，應將螺孔中心線向材料較硬的輪芯部分偏移2~3mm。這種結構用于尺寸不太大而且工作溫度變化較小的場合。第38頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3.螺栓連接式蝸輪這種結構的齒圈與輪芯用普通螺栓或鉸制孔螺栓連接，由于裝拆方便，常用于尺寸大或磨損后需要更換蝸輪齒圈的場合。第39頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4.鑲鑄式蝸輪將青銅輪緣鑄在鑄鐵輪芯上，輪芯上制出榫（sǔn）槽，以防軸向滑動。榫（sǔn）：竹、木、石制器物或構件上利用凹凸方式相接處凸出的部分。第40頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月三、蝸桿傳動的失效形式蝸桿傳動的主要失效形式是膠合和磨損。閉式蝸桿傳動以膠合為主要失效形式，開式蝸桿傳動主要是齒面磨損。

失效形式齒面膠合、疲勞點蝕、磨損輪齒折斷。第41頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月由于齒廓間較大的相對滑動產(chǎn)生熱量，使?jié)櫥蜏囟壬叨兿?，潤滑條件變差，傳動效率變低。同時，由于這種齒廓間的相對滑動導致蝸桿傳動的主要失效形式為膠合、磨損和齒面點蝕等。當潤滑條件差及散熱不良時，閉式傳動極易出現(xiàn)膠合；磨損則多發(fā)生在開式傳動中。第42頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月在蝸桿傳動中，因為材料及結構的原因，蝸桿輪齒的強度高于蝸輪輪齒的強度，所以失效部位常常發(fā)生于蝸輪的輪齒上。為控制由于齒廓間的相對滑動而產(chǎn)生的磨損及發(fā)熱量，除要求選擇具有足夠的強度、耐磨性、跑合性和抗膠合性能的材料外，蝸桿傳動還要求有好的散熱條件。第43頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月7-4蝸桿傳動