第十二章蝸桿傳動(dòng)11

12.1蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)用于在交錯(cuò)軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿傳動(dòng)的作用：1、傳遞兩交錯(cuò)軸（通常900）之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；2、常用于減速。僅少數(shù)機(jī)械，如離心機(jī)，內(nèi)燃機(jī)增壓器等，蝸輪為主動(dòng)件，用于增速。一、蝸桿傳動(dòng)的類型

環(huán)面蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)

按蝸桿形式分阿基米德蝸桿傳動(dòng)（ZA型）漸開線蝸桿傳動(dòng)（ZI型）12.1蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)法向直廓圓柱蝸桿傳動(dòng)（ZN型）錐面包絡(luò)圓柱蝸桿傳動(dòng)（ZK型）12.1概述二、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型中間平面-通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面為中間平面。等效效果-在中間平面上，相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合傳動(dòng)。

12.2普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

一、主要參數(shù)正確嚙合條件為：

旋向相同,即蝸桿、蝸輪同為左旋，或同為右旋12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

1.模數(shù)m和壓力角a式中：ma1－蝸桿的軸向模數(shù)、αa1－蝸桿軸向壓力角

mt2－蝸輪的端面模數(shù)、αt2－蝸輪端面壓力角相等標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值見表12-1蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)-中間平面參數(shù)12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

2.蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿導(dǎo)程角γ問題--為了保證蝸桿與蝸輪的正確嚙合，只要有一種尺寸的蝸桿，就得有一種對應(yīng)的蝸輪滾刀。對于同一模數(shù)，可以有很多不同直徑的蝸桿，就要配備很多的蝸輪滾刀。解決辦法--為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目并有利于標(biāo)準(zhǔn)化，GB/T10085-1998規(guī)定，對應(yīng)于每一個(gè)模數(shù)m，規(guī)定了一至四種蝸桿分度圓直徑d1,并已標(biāo)準(zhǔn)化。見表11-2.令：12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

螺旋線導(dǎo)程角γ的大小直接影響到蝸桿蝸輪傳動(dòng)的自鎖性，γ越小，機(jī)構(gòu)越易自鎖。升角大時(shí)傳動(dòng)效率高，但蝸桿的車削加工困難。通常蝸桿螺旋線的升角。3.蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2

和傳動(dòng)比i蝸桿頭數(shù)z1=1-4：單頭：i大，易自鎖，效率低，精度高。多頭：η↑，但加工困難，精度降低。蝸輪齒數(shù)z2=27~80傳動(dòng)比：注意：蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比僅與蝸桿的頭數(shù)和蝸輪的齒數(shù)有關(guān)，而不等于分度圓直徑之比。12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

4.中心距5、蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向確定

根據(jù)蝸桿的螺旋線旋向確定采用左手（左旋蝸桿）或右手（右旋蝸桿）定則，手自然握拳，豎起拇指，四指代表蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，則蝸輪的轉(zhuǎn)向與拇指所指的方向相反。12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

二、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中心距徑向間隙蝸輪螺旋角蝸桿導(dǎo)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(jì)算公式符號名稱例1：一單頭蝸桿傳動(dòng)，已知蝸輪的齒數(shù)z2=40，蝸桿的直徑系數(shù)q=10，分度圓直徑d2＝200mm，試求模數(shù)m、軸向齒距Pa1，蝸桿的分度圓直徑d1，中心距a及傳動(dòng)比i12。解：12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

三、蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)1.蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以常和軸做成一個(gè)整體。

無退刀槽，加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。

有退刀槽，螺旋部分可用車制，也可用銑制加工，但該結(jié)構(gòu)的剛度較前一種差。12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

2.蝸輪的結(jié)構(gòu)為了減磨的需要，蝸輪通常要用青銅制作。為了節(jié)省銅材，當(dāng)蝸輪直徑較大時(shí)，采用組合式蝸輪結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅，輪芯用鑄鐵或碳素鋼。常用蝸輪的結(jié)構(gòu)形式如下：整體式蝸輪齒圈式蝸輪鑲鑄式蝸輪螺栓聯(lián)接式蝸輪觀看渦輪照片12.2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算

一、蝸桿傳動(dòng)的齒面間相對滑動(dòng)速度vs12.3蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和材料選擇效率與蝸桿頭數(shù)的大致關(guān)系為：閉式傳動(dòng)

Z1

總效率η

１0.7~0.75２0.75~0.82４0.82~0.92

開式傳動(dòng)z1=1、2η=0.60~0.70二、蝸桿傳動(dòng)的材料選擇蝸桿材料一般用碳鋼或合金鋼制成。為了減磨，通常蝸桿用鋼材，蝸輪用有色金屬（銅合金、鋁合金）。

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(diào)質(zhì)。

蝸輪常用材料有：鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等。12.3蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和材料選擇12.7蝸桿傳動(dòng)的安裝及維護(hù)一、蝸輪傳動(dòng)的散熱方式潤滑的主要目的在于減摩與散熱。蝸桿傳動(dòng)一般用油潤滑。潤滑方式有油浴潤滑和噴油潤滑兩種。

潤滑油潤滑油的種類很多，需根據(jù)蝸桿、蝸輪配對材料和運(yùn)轉(zhuǎn)條件選用。ra/3一個(gè)齒高

潤滑油量

潤滑油量的選擇既要考慮充分的潤滑，又不致產(chǎn)生過大的攪油損耗。對于下置蝸桿或側(cè)置蝸桿傳動(dòng)，浸油深度應(yīng)為蝸桿的一個(gè)齒高；當(dāng)蝸桿上置時(shí)，浸油深度約為蝸輪半徑的1/3。12.7蝸桿傳動(dòng)的安裝及維護(hù)二、蝸輪傳動(dòng)的潤滑作業(yè)：P23512-3P25612-10練習(xí)1、當(dāng)兩軸線（）時(shí)，可采用蝸桿傳動(dòng)。A平行B相交C垂直交錯(cuò)2、在蝸桿傳動(dòng)中，通常（）為主動(dòng)件。A蝸桿B蝸輪3、阿基米德蝸桿的（）模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。A法向B端面C軸向4、在蝸桿傳動(dòng)中，如果模數(shù)和蝸桿頭數(shù)一定，增加蝸桿分度圓直徑，將使（）。A傳動(dòng)效率提高，蝸桿剛度降低B傳動(dòng)效率降低，蝸桿剛度提高C傳動(dòng)效率和蝸桿剛度都提高D傳動(dòng)效率和蝸桿剛度都降低5、計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比時(shí)，公式（）是錯(cuò)誤的。Ai=ω1/ω2Bi=n1/n2Ci=d2/d1Di=z2/z16、阿基米德蝸桿與蝸輪正確嚙合的條件是（）。Amt1=mt2αt1=αt2λ＋β＝90°Bmn1=mn2αn1=αn2λ＝βCma1=mt2αa1=αt2λ＋β＝90°Dma1=mt2αa1=αt2λ＝βCACBCD表12-1蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)和中圓直徑

模數(shù)m(mm)分度圓直徑d1(mm)蝸桿頭數(shù)Z1直徑系數(shù)qm2d1模數(shù)m(mm)分度圓直徑d1(mm)蝸桿頭數(shù)Z1直徑系數(shù)qm2d1118118.000186.3631,2,4,610.0002500112117.77844451.2520116.00031.258801,2,4,610.000512022.4117.92035140117.589601.6201,2,412.50051.210901,2,4,69.000900028117.571.68160116.00016000222.41,2,4,611.289.612.51121,2,48.9601750035.5117.750142200116.000312502.5281,2,4,611.200175161401,2,48.7503584045118.000281250115.625640003.1535.51,2,4,611.270352201601,2,48.0006400056117.778556315115.7501260004401,2,4,610.000640252001,2,48.00012500071117.7501136400116.0002500005501,2,4,610.0001250

90118.0002250注：