機(jī)械設(shè)計(jì)第5章：蝸桿傳動2016

1、第五章第五章F概述F蝸桿傳動主要參數(shù)F蝸桿傳動受力分析F蝸桿蝸輪失效形式F蝸桿傳動材料選擇F蝸桿傳動設(shè)計(jì)計(jì)算F蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)F概述F蝸桿傳動主要參數(shù)F蝸桿傳動受力分析F蝸桿傳動失效形式F蝸桿蝸輪材料選擇F蝸桿傳動設(shè)計(jì)計(jì)算F蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié)機(jī)械傳動分類及特點(diǎn)機(jī)械傳動分類及特點(diǎn)機(jī)械傳動的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳動效率、單級傳動比、傳動功率、中心距、傳動準(zhǔn)確性、無級調(diào)速、過載保護(hù)、壽命、噪聲、價(jià)格等等機(jī)械傳動分類機(jī)械傳動分類 直接接觸傳動直接接觸傳動 有中間機(jī)件的傳動有中間機(jī)件的傳動摩擦傳動 摩擦輪傳動 帶傳動 繩傳動 摩擦無級變速器 摩擦無級變速器嚙合傳動 齒輪傳動 鏈傳動 蝸桿傳動 同步帶

2、傳動 螺旋傳動 凸輪機(jī)構(gòu)等齒輪傳動的分類齒輪傳動的分類齒輪傳動平面齒輪傳動空間齒輪傳動直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動傳遞相交運(yùn)動傳遞交錯(cuò)運(yùn)動內(nèi)嚙合外嚙合齒輪齒條直齒斜齒曲線齒交錯(cuò)軸斜齒輪蝸桿蝸輪準(zhǔn)雙曲面齒輪人字齒齒輪運(yùn)動蝸桿傳動的功能及特點(diǎn)蝸桿傳動的功能及特點(diǎn)傳遞空間交錯(cuò)軸間的運(yùn)動或動傳遞空間交錯(cuò)軸間的運(yùn)動或動力力功能功能優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)n傳動比大 i = 780n結(jié)構(gòu)緊湊n傳動平穩(wěn)(逐漸進(jìn)入和退出嚙合)n噪聲小n有自鎖性(蝸桿升角當(dāng)量摩擦角)n摩擦發(fā)熱大n傳動效率低 0.70.8n需要消耗有色金屬n制造工藝復(fù)雜，成本高n不適于大功率長期工作通常二軸交角通常二軸交角9090 ；蝸桿主動，蝸輪被動蝸桿

3、主動，蝸輪被動 蝸桿傳動主要用于傳動比較大，結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合；或用于需要傳動具有自鎖性能的場合。 蝸桿傳動的分類（蝸桿傳動的分類（1）蝸桿整體形狀l圓柱蝸桿傳動l環(huán)面蝸桿傳動l錐蝸桿傳動蝸桿傳動的分類（蝸桿傳動的分類（2）阿基米德蝸桿（ZA型） 蝸桿齒面為阿基米德螺旋面，端面齒廓為阿基米德曲線；中間平面上的嚙合相當(dāng)于齒條齒輪嚙合。通常在無需磨削加工的情況下廣泛采用，需要時(shí)要采用特制截面形狀的砂輪。漸開線蝸桿（ZI型）端面齒廓為漸開線，與蝸桿基圓柱相切的截面上齒廓是直線，所以使用專用機(jī)床可以用平面砂輪磨削，容易得到高精度。法向直廓蝸桿（ZN型）螺線的導(dǎo)程角很大。加工時(shí)刀具的切削平面在垂至于齒槽

4、（或齒厚）中點(diǎn)螺旋線的法平面內(nèi)?？梢阅ハ鞒鰳O接近于延伸漸開線蝸桿的輪廓，可與蝸輪得到正確嚙合。圓弧蝸桿傳動（ZC型）用具有圓弧形刀刃的刀具切出具有凹圓弧齒廓的螺旋線。在基本條件相同時(shí)，比普通圓柱蝸桿傳動承載能力約大50，效率約高815。傳動比大、速度高時(shí)效果更為明顯。2軸面呈齒條（直廓）軸面呈齒條（直廓）阿基米德螺旋線阿基米德螺旋線刃面過軸面刃面過軸面蝸桿螺旋面形狀（圓柱蝸桿傳動）蝸桿傳動的分類（蝸桿傳動的分類（2）蝸桿螺旋面形狀（圓柱蝸桿傳動）阿基米德蝸桿（ZA型）蝸桿齒面為阿基米德螺旋面，端面齒廓為阿基米德曲線；中間平面上的嚙合相當(dāng)于齒條齒輪嚙合。通常在無需磨削加工的情況下廣泛采用，需要時(shí)

5、要采用特制截面形狀的砂輪。 漸開線蝸桿（ZI型）端面齒廓為漸開線，與蝸桿基圓柱相切的截面上齒廓是直線，所以使用專用機(jī)床可以用平面砂輪磨削，容易得到高精度。法向直廓蝸桿（ZN型）螺線的導(dǎo)程角很大。加工時(shí)刀具的切削平面在垂至于齒槽（或齒厚）中點(diǎn)螺旋線的法平面內(nèi)?？梢阅ハ鞒鰳O接近于延伸漸開線蝸桿的輪廓，可與蝸輪得到正確嚙合。圓弧蝸桿傳動（ZC型）用具有圓弧形刀刃的刀具切出具有凹圓弧齒廓的螺旋線。在基本條件相同時(shí)，比普通圓柱蝸桿傳動承載能力約大50，效率約高815。傳動比大、速度高時(shí)效果更為明顯。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII凸廓凸廓直廓直廓凸廓凸廓漸開線漸開線db刃面切于基圓柱面刃

6、面切于基圓柱面蝸桿傳動的分類（蝸桿傳動的分類（3）蝸桿螺旋線方向蝸桿螺旋線頭數(shù)一般采用右旋。單頭：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。多頭：主要用于傳動比不大和要求效率較高的場合。F概述F蝸桿傳動主要參數(shù)F蝸桿傳動受力分析F蝸桿傳動失效形式F蝸桿蝸輪材料選擇F蝸桿傳動設(shè)計(jì)計(jì)算F蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二節(jié)第二節(jié)垂直于蝸輪軸線且通過蝸桿軸線的平面，稱為中間平面（主平面）。在中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于漸開線齒條與齒輪的嚙合。頂隙c0.2m（必要時(shí)0.15m80）閉式齒輪傳動：齒面膠合（非錫青銅）、 點(diǎn)蝕（錫青銅）由于蝸桿徑向尺寸小，軸向尺寸大，有時(shí)發(fā)生因蝸桿強(qiáng)度和剛度不足的失效。設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則閉式傳動：折斷(Z2 80)齒面接觸強(qiáng)度條件HHPss輪齒彎曲強(qiáng)度條件FFPss溫升熱平衡計(jì)算t 4 m/s時(shí)蝸桿上置時(shí)蝸桿上置有利于潤滑有利于潤滑 避免過大的攪油損失避免過大的攪油損失 F概述F蝸桿傳動主要參數(shù)F蝸桿傳動受力分析F蝸桿傳動失