圓柱蝸桿傳動主要參數(shù)及幾何計算

1、圓柱蝸桿傳動主要參數(shù)及幾何計算設(shè)計圓柱蝸桿傳動時，均取給定平面上的參數(shù)和幾何尺寸作為主要參數(shù)，參考齒輪傳動 的計算關(guān)系進行幾何計算。蝸桿傳動主要參數(shù).普通圓柱蝸桿的基準(zhǔn)齒廓普通圓柱蝸桿的基準(zhǔn)齒廓是指基準(zhǔn)蝸桿在給定截面上的規(guī)定齒廓。在蝸桿的軸平面內(nèi)基 準(zhǔn)齒廓的尺寸參數(shù)包括：.齒頂高：Ha = m （正常齒）ha = 0.8m （短齒）.工作齒高：h = 2m （正常齒）h = 1.6m （短齒）.軸向齒距：Px = nm （中線上的齒厚等于齒槽寬）.頂隙：c = 0.2m，必要時可減小到015m或增大到0.35m.齒根圓角：pf = 0.3m,必要時可減小到0.2m或增大到04m.齒形角：阿基米

2、德蝸桿，軸向齒形角ax = 20。，法向直廓蝸桿，法向齒形角an = 20，漸開線蝸桿，法向齒形角an = 20.模數(shù)、蝸桿分度圓直徑和直徑特性系數(shù)1）模數(shù)m在中間平面上的模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，即蝸桿的軸向模數(shù)mx和蝸輪的端面模數(shù)mt 為標(biāo)準(zhǔn)值。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, 4(第二系列1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5, 6, 7, 12, 142）蝸桿分度圓直徑dl要保證蝸桿與蝸輪的正確嚙合，蝸輪加工是用和與該蝸輪相嚙合的蝸桿的直徑、齒形參 數(shù)完全相同的滾刀進行切制。為了減

3、少加工蝸輪的滾刀的規(guī)格數(shù)量，利于蝸輪滾刀的標(biāo) 準(zhǔn)化和系列化，國標(biāo)規(guī)定dl為標(biāo)準(zhǔn)值，且與m有一定的搭配關(guān)系。3）蝸桿直徑特性系數(shù)q由于蝸桿分度圓直徑dl和蝸桿模數(shù)m均為標(biāo)準(zhǔn)值，定義它們 的比值為蝸桿直徑特性系數(shù)，即dl = mq。.蝸桿頭數(shù)Z1和蝸輪齒數(shù)Z2蝸桿頭數(shù)Z1是指蝸桿圓柱面上連續(xù)齒的個數(shù)，也就是螺旋線的線數(shù)。常用取值為1，2, 4, 6。Z1過多，加工制造的難度增加，精度不易保證；Z1減小，傳動效率降低，傳動 比較大或要求自鎖時取Z1=1。蝸輪齒數(shù)Z2根據(jù)傳動比i和Z1確定。Z2 = i Z1。為避免蝸輪輪齒發(fā)生根切和保證傳動 的平穩(wěn)性，一般取蝸輪齒數(shù)Z227 ；同時為避免結(jié)構(gòu)尺寸一定

4、時，模數(shù)過小而導(dǎo)致彎曲 強度不足或模數(shù)一定時，蝸輪直徑過大而導(dǎo)致蝸桿軸支撐跨距過大從而剛度降低，蝸輪 齒數(shù)也不宜過大，一般取Z230 以后，效率隨之增大的變化不明顯，當(dāng)Y45 后， 效率反而隨y的增大減小。對于要求具有自鎖性能的傳動，則應(yīng)采用y330的蝸桿 傳動。對于2=90的圓柱蝸桿傳動，蝸桿導(dǎo)程角Y等于蝸輪螺旋角禺 且旋向相同。.中心距a和傳動比i，齒數(shù)比u1）普通圓柱蝸桿傳動的減速裝置的中心距a（mm），一般參考下列數(shù)值選?。?0； 50； 63； 80； 100； 125； 160；（180）； 200；（225）； 250；（280）； 315；（335）； 400；（450）； 5

5、00優(yōu)先選用未帶括號的數(shù)值。大于500mm時，按優(yōu)先數(shù)系R20優(yōu)先數(shù)選用。2）傳動比i，齒數(shù)比u蝸桿傳動的傳動比i和齒數(shù)比u的定義同齒輪傳動。對于減速傳動i=u= n1/n2=Z2/Z1，對于增速傳動i=1/u= n2/n1=Z1/Z2, n1為蝸桿轉(zhuǎn)速，n2為蝸輪轉(zhuǎn)速。應(yīng)該注意到蝸桿傳動的傳動比不等于蝸輪、蝸桿的直徑比。蝸桿減速裝置的傳動比的公稱值，一般按下列數(shù)值選取：5； 7.5； 10； 12.5； 15； 20； 25； 30； 40； 50； 60； 70； 80其中，10； 20； 40； 80為基本傳動比，優(yōu)先選用。.變位系數(shù)蝸桿傳動變位的主要目的是配湊中心距和改變傳動比。此外，

6、還可以提高傳動的承載能 力和效率，消除蝸輪根切現(xiàn)象。蝸桿傳動的變位和齒輪傳動相同，利用改變切齒時刀具與齒坯的徑向位置來實現(xiàn)變位。變位后的蝸桿傳動，由于蝸桿相當(dāng)于滾刀，所以變位對蝸桿尺寸無影響，但節(jié)圓有所變 化；變位使蝸輪的齒頂圓、齒根圓、齒厚都發(fā)生了變化，但節(jié)圓不變，仍與分度圓重合。（1）未變位蝸桿傳動，中心距為：您=!（1+色）=!刑何+知）（2）用變位湊中心距，保持m,q,i,Z1,Z2不變，中心距變化。變位后的中心距為：af = a + 2x2）蝸輪變位系數(shù)為：心=孟_三饑+知），推薦范圍為：-05X2 10m/s7級中等精度的運輸機及 中等功率蝸桿傳動蝸桿滲碳淬火，磨削和拋 光；蝸輪滾

7、齒，建議用剃 削或加載磨合蝸桿0408蝸輪0.40.810m/s8級圓周速度較低，每天工 作較短的不重要傳動蝸桿車床加工；蝸輪銑削 或飛刀加工，建議加載磨 合蝸桿 0.81.6蝸輪1.65m/s9級不重要的低速傳動及手動傳動同8級精度蝸桿 1.63.2蝸輪3.22m/s蝸桿傳動效率和自鎖(1)效率與齒輪傳動的效率類似，蝸桿傳動的功率損失主要包括：1)嚙合損失；2)攪動潤滑油 的油阻損失；3)軸承的摩擦損失。閉式蝸桿傳動的效率n為：n=nin2n3式中：ni嚙合效率；n2 油效率（一般為0.95-0.99）； n3 承效率（對滾動 軸承取0.99,對滑動軸承取0.98-0.99）o蝸桿傳動的效率主要取決于嚙合效率。蝸桿傳動的嚙合效率可以參照螺旋副的效率進行 計算。對于減速蝸桿（蝸桿主動）：tan（x + ）對于增速蝸桿（蝸輪主動）：tan y式中：pv當(dāng)量摩擦角，其值與蝸桿蝸輪的材料組合、齒面精度和相對滑動速度等有 關(guān)。表中的相對滑動速度v=M?, vi為蝸桿節(jié)圓處的圓周速度。從蝸桿傳動的嚙合效 率中可以看出，導(dǎo)程角Y是影響嚙合效率的重要參數(shù)，而導(dǎo)程角Y又與蝸桿頭數(shù)有直接 關(guān)系。（2）自鎖在減速蝸桿傳動中，蝸桿可以帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)而蝸輪不能帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)稱為自鎖。其自鎖 條件與螺紋副的自鎖條件相