機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第11章.ppt

第十一章 蝸桿傳動(dòng) 第一節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)與類型 第二節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算 第三節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的受力分析 第五節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡,機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ),11,第一節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型,蝸桿傳動(dòng)是由蝸桿蝸輪組成，屬于空間機(jī)構(gòu)。,11,一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用,優(yōu)點(diǎn)： 能得到很大的傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊； 嚙合傳動(dòng)，連續(xù)螺旋齒，參與嚙合的齒數(shù)對(duì)較多，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低； 一定條件下機(jī)構(gòu)可自鎖。,缺點(diǎn)： 效率低，自鎖時(shí)效率更低； 齒面滑移速度大，易磨損和發(fā)熱，不適傳遞大功遞； 為減磨耐磨，蝸輪齒圈常用貴重的銅合金制造，成本較高。,11,二、蝸桿傳動(dòng)的類型,11,按普通圓柱蝸桿螺旋面的形狀可分為： 阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）,11,漸開線蝸桿（ZI蝸桿）,11,第二節(jié) 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算,11,一、蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇 模數(shù)m和壓力角 蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件為： 傳動(dòng)比i、蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2,11,蝸桿導(dǎo)程角,11,蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿直徑系數(shù)q 中心距a,11,11,二、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算,11,第三節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和結(jié)構(gòu),一、齒面間滑動(dòng)速度,11,二、蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則,蝸桿失效形式： 膠合、磨損、點(diǎn)蝕和輪齒折斷,計(jì)算準(zhǔn)則： 閉式蝸桿 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，齒 根彎曲疲勞強(qiáng)度校核，進(jìn)行熱 平衡驗(yàn)算。 開式蝸桿 只按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。,11,四、蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 蝸桿通常與軸做成一體，稱為蝸桿軸。,11,二、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算,齒圈壓配式 螺栓聯(lián)接式 整體澆鑄式 拼鑄式,11,第四節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的受力分析,蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的判定,11,輪齒上的作用力,11,力的大小計(jì)算如下： 蝸輪的圓周力等于蝸桿的軸向力，但方向相反，即：,11,第五節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算,一、蝸桿傳動(dòng)的效率 蝸桿傳動(dòng)總效率為：,考慮輪齒嚙合齒面間磨擦損失時(shí)的效率； 考慮軸承磨擦損失時(shí)的效率； 考慮浸入油池中的零件攪動(dòng)潤(rùn)滑油及飛濺損失的效率。,11,蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性時(shí)的條件為： 在初步估算中，蝸桿傳動(dòng)的總效率可由下表查取。,11,二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑,11,三、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡 蝸桿傳動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱量所消耗的功率為Ps 經(jīng)箱體散發(fā)熱量的相當(dāng)功率為Pc 推導(dǎo)出熱平衡條件式：,11,二、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)