蜗杆传动特点
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§8-11 蜗杆传动一、蜗杆传动的特点及应用用来传递空间交错轴之间的运动和动力。
◆蜗轮的螺旋角等于蜗杆的导程角(Lead angel)◆具有螺旋机构的某些特点,蜗轮(Worm wheel )相当于螺母,蜗杆相当于螺杆,有右旋、左旋及单头、多头之分,多用右旋蜗杆。
◆蜗杆传动(Worm gearing)是一种特殊的交错轴斜齿轮机构•∑=b 1+b 2=90º 旋向相同•z 1 很少,一般z 1=1~411290γββ=︒-=1)传动比大,结构紧凑;1. 蜗杆传动的特点2)具有自锁性;3)传动平稳,噪声小。
5)机械效率低;4)齿间相对滑动速度大,磨损较严重;6)蜗杆轴向力较大,轴承磨损大。
优点缺点2. 蜗杆传动的应用:两轴交错、传动比较大,传递功率不太大或间歇工作的场合。
1vγϕ<二、蜗轮蜗杆正确啮合的条件1. 蜗轮蜗杆传动的主截面(mid-plane)过蜗杆的轴线所作的垂直于蜗轮轴线的平面。
在主截面内蜗轮蜗杆的啮合相当于齿轮与齿条的啮合。
2. 正确啮合条件主截面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角彼此相等。
且蜗轮与蜗杆旋向相同三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算1. 模数:与齿轮模数系列有所不同2. 压力角:阿基米德蜗杆:α=20º动力传动中:荐用α=25º分度传动中:荐用α=15º或12º2121o 12(90)t a t m m m ααααγb ⎧==⎪==⎨⎪=∑=⎩12a r r =+4. 分度圆直径:3. 蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2z 1:1~10;推荐取z 1=1,2,4,6(当i 12=14.5~30.5时,一般推荐z 1=2); 增大z 1增大导程角,提高传动效率。
z 2:根据传动比和z 1确定。
动力传动:z 2= 29~705. 中心距:22d mz =切制蜗轮时,滚刀直径须与工作蜗杆直径匹配,为限制滚刀数目,已将蜗杆分度圆直径系列化,且与模数相匹配。
蜗杆传动机构的特点蜗杆传动机构是一种常见的传动装置,具有以下几个特点。
1. 转速比大:蜗杆传动机构的转速比通常较大,可以达到几十甚至几百倍。
这是由于蜗杆的螺旋形状决定的,使得蜗杆在传动过程中可以实现大范围的速度降低。
2. 传动效率低:蜗杆传动机构的传动效率较低,一般在30%~80%之间。
这是由于蜗杆与蜗轮之间的摩擦和滑动造成的,导致能量损失较大。
因此,在选择传动装置时,需要根据实际应用需求综合考虑。
3. 传动平稳:蜗杆传动机构的传动平稳性较好。
由于蜗杆与蜗轮之间的啮合面积大,传动过程中摩擦力较大,因此具有较好的抗冲击和减振性能。
这使得蜗杆传动机构在一些对传动平稳性要求较高的场合得到广泛应用。
4. 结构紧凑:蜗杆传动机构通常具有结构紧凑的特点。
蜗杆与蜗轮之间的啮合角度较小,使得整个传动装置的体积相对较小,可以在有限的空间内实现较大的速度降低。
因此,蜗杆传动机构在机械设计中常被用于空间有限的场合。
5. 可靠性高:蜗杆传动机构的可靠性较高。
蜗杆与蜗轮的啮合面积大,摩擦力大,使得传动装置的承载能力较强,能够承受较大的负载。
同时,蜗杆传动机构的结构简单,零部件较少,减少了故障的可能性,提高了传动装置的可靠性。
6. 自锁性能好:蜗杆传动机构具有较好的自锁性能。
蜗杆与蜗轮的摩擦力使得蜗杆传动机构具有一定的防逆转能力,即使在停机或负载变化时,也能保持传动装置的稳定性,避免了意外事故的发生。
7. 加工精度要求高:蜗杆传动机构的加工精度要求较高。
蜗杆和蜗轮的啮合面积大,工作时摩擦力较大,因此需要保证蜗杆和蜗轮的啮合面具有较高的配合精度,避免因加工精度不足而导致的传动效率下降、噪声增加等问题。
蜗杆传动机构具有转速比大、传动效率低、传动平稳、结构紧凑、可靠性高、自锁性能好以及加工精度要求高等特点。
这些特点使得蜗杆传动机构在一些特定的工程领域,如工程机械、船舶、起重设备等方面得到了广泛应用。
蜗杆传动特点
蜗杆传动在机械工程领域中起着重要的作用。
它是一种将旋转运
动转换为线性运动的装置,具有独特的特点。
下面将详细介绍蜗杆传
动的特点,以及它的一些应用。
首先,蜗杆传动具有高传动效率的特点。
这是由于蜗杆与蜗轮齿
面的摩擦作用的结果。
由于蜗杆的蜗杆螺旋角较大,齿面磨损小,因
此摩擦损失较小,从而保证了高传动效率。
这使得蜗杆传动在一些对
传动效率要求高的场合中得到广泛应用。
其次,蜗杆传动具有传动比大的特点。
通过设计蜗杆与蜗轮的齿数,可以实现不同的传动比。
蜗杆与蜗轮的齿数比越大,传动比就越大。
这使得蜗杆传动可以在需要大传动比的场合中发挥其优势,如起
重机、输送机等。
另外,蜗杆传动具有自锁特性。
蜗杆与蜗轮之间的啮合角度很小,因此当传动装置处于停机状态时,蜗杆可以阻止蜗轮的旋转,实现自锁。
这种特性可以使传动装置在一些要求传动系统稳定性和安全性的
场合中得到应用,如汽车刹车装置等。
此外,蜗杆传动还具有紧凑的结构和较小的体积。
由于蜗杆螺旋
角度较大,可以实现较大的传动比,从而减小了传动装置的体积。
这
使得蜗杆传动可以在空间有限的场合中应用,如机床、船舶等。
总之,蜗杆传动具有高传动效率、大传动比、自锁特性、紧凑的结构和较小的体积等特点。
这些特点使得蜗杆传动在机械工程中有着广泛的应用。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的蜗杆传动装置,并注意其使用条件和维护保养,以确保其正常运行和延长使用寿命。
蜗杆传动应用特点蜗杆传动是一种常用的机械传动方式,它具有许多特点和应用优势。
下面将详细解释蜗杆传动的特点,并结合标题中心进行扩展描述。
1. 大传动比:蜗杆传动的传动比通常较大,能够实现高速减速。
蜗杆螺旋面的特殊形状决定了蜗杆与蜗轮之间的传动比可以达到很高。
这使得蜗杆传动在需要大减速比的场合具有很大的优势,例如工业生产中需要减速的机械设备。
2. 传动平稳:蜗杆传动的传动过程中,传动齿轮的接触点由于蜗杆螺旋面的缘故,每个齿轮只有一个接触点,齿轮的接触点处于滚动状态,而不是滑动状态,因此传动过程中没有冲击和噪音,传动平稳可靠。
3. 自锁性:蜗杆传动具有较强的自锁性,即在没有外力作用的情况下,蜗杆传动能够防止反转。
这是由于蜗杆的螺旋面与蜗轮的齿轮面之间的摩擦力的作用,使得蜗杆无法被蜗轮带动反转。
这种自锁性使得蜗杆传动在需要防止反转的场合非常有用,例如起重机械等。
4. 传动效率低:蜗杆传动的传动效率较低,通常只能在40%~90%之间。
这是由于蜗杆传动涉及到蜗杆与蜗轮之间的滑动摩擦,摩擦损失较大所致。
因此,在对传动效率要求较高的场合,蜗杆传动不适用。
5. 体积大、重量重:由于蜗杆传动的结构特点,蜗杆与蜗轮之间的传动方式决定了其体积较大、重量较重。
这使得蜗杆传动在一些对体积和重量要求较高的场合并不适用。
6. 使用寿命长:蜗杆传动由于涉及到滚动摩擦,相对于其他传动方式来说,磨损较小,使用寿命较长。
尤其是当蜗杆材料选用高硬度、高耐磨的材料时,使用寿命可以更进一步延长。
7. 可实现多路输出:蜗杆传动还可以通过增加多个蜗轮的方式,实现多路输出。
这可以使得蜗杆传动在一些需要同时驱动多个装置的场合非常有用,提高了传动的灵活性。
总的来说,蜗杆传动具有大传动比、传动平稳、自锁性强、使用寿命长等特点。
然而,由于传动效率低、体积大、重量重等缺点,适用范围有一定限制。
因此,在选择传动方式时,需要根据具体应用场景的要求,综合考虑蜗杆传动的特点和优势,确保选用合适的传动方式。
蜗杆传动的特点及应用蜗杆传动是一种常用的传动形式,具有以下特点及其广泛的应用领域。
一、特点:1. 转速比大:蜗杆传动由蜗杆与蜗轮组成,通过螺旋线的特性,能实现大的转速比。
一般情况下,转速比可达10:1至80:1。
2. 传动效率低:蜗杆传动具有传动效率较低的特点,一般在50%至90%之间。
这是由于蜗杆与蜗轮的啮合过程中存在滑动摩擦,造成能量的损失。
3. 负载能力强:蜗杆传动可承受较大的负载,常用于需要高扭矩输出的场合。
其原因是蜗杆的螺旋线角度较大,能够提供较高的力矩输出。
4. 噪音低:由于蜗杆传动的啮合方式较为平稳,且工作时的摩擦损失较大,因此噪音低。
5. 自锁性能好:蜗杆传动具有很好的自锁性能,即使不带制动装置,也能实现自锁。
这一特点使得蜗杆传动在需要防止逆转的场合具有广泛的应用。
二、应用领域:1. 工程机械:蜗杆传动在各类工程机械中广泛应用,如挖掘机、高空作业平台等。
其扭矩输出大、传动稳定,能够满足大型机械设备的工作需求。
2. 汽车制造:蜗杆传动在汽车制造中的应用主要体现在汽车座椅的调节、车窗升降等方面。
由于蜗杆传动自锁性能好,可以确保座椅和车窗在固定位置稳定。
3. 纺织设备:蜗杆传动在纺织设备中具有重要的应用,如纺纱机、织布机等。
其优点在于传动稳定、传动比例大,能够满足纺织设备对转速和力矩的要求。
4. 食品加工:蜗杆传动在食品加工设备中的应用主要体现在混合搅拌设备、切割设备等。
由于蜗杆传动的传动效率低、噪音低的特点,能够提供更好的操作环境。
5. 机械加工:蜗杆传动在机械加工中的应用主要体现在钻床、铣床等设备上。
由于蜗杆传动能够提供较高的力矩输出,适用于加工过程中需要大力矩的场合。
6. 冶金设备:蜗杆传动在冶金设备中应用广泛,如轧机、钢丝拉拔机等。
冶金设备对传动精度和负载能力要求较高,蜗杆传动能够满足这些要求。
总结以上特点和应用领域,蜗杆传动作为一种传动方式,具有转速比大、负载能力强、噪音低等优点,广泛应用于工程机械、汽车制造、纺织设备、食品加工、机械加工和冶金设备等领域中。
简述蜗杆传动的特点蜗杆传动是一种常见的传动装置,其特点主要体现在以下几个方面:1. 高传动比:蜗杆传动的传动比一般较高,通常在10:1到100:1之间。
蜗杆的螺旋形状决定了其传动效果,使得蜗杆传动可以实现大范围的传动比调节,满足不同设备的传动需求。
2. 紧凑结构:蜗杆传动具有紧凑的结构,占用空间小。
蜗杆传动通常由蜗杆和蜗轮组成,且垂直安装。
相比其他传动装置,如齿轮传动,蜗杆传动在垂直安装时可以更好地利用空间,节省设备的体积。
3. 平稳运行:蜗杆传动具有平稳的运行特点,传动过程中噪音较小,振动小。
由于蜗杆的螺旋形状,蜗杆传动可以实现多齿同时接触,使得传动过程中力的分布均匀,减小了噪音和振动的产生。
4. 自锁性:蜗杆传动具有良好的自锁性能,即在无外力作用下,传动装置可以保持静止状态。
这是由于蜗杆的斜面角度较大,使得蜗杆传动具有较高的摩擦角,可以防止装置在停止工作时的自发运动。
5. 传动效率较低:蜗杆传动的传动效率较低,通常在30%到90%之间。
这是由于蜗杆传动的蜗杆与蜗轮之间的摩擦和滑动。
在实际应用中,需要根据具体要求和条件选择合适的传动效率。
6. 承载能力强:蜗杆传动具有较强的承载能力,能够传递较大的转矩。
这是由于蜗杆传动的蜗杆和蜗轮的摩擦面积较大,且接触长度较长,能够承受较大的压力和载荷。
7. 长寿命:蜗杆传动具有较长的使用寿命,耐磨损、耐腐蚀。
传动过程中,蜗杆和蜗轮的接触面积大,摩擦面经过特殊处理,可以有效减少磨损和腐蚀,提高传动装置的寿命。
蜗杆传动的特点使得其在许多机械设备和工业领域得到广泛应用。
例如,蜗杆传动常用于起重机、输送机、搅拌机等设备中实现扭矩传递和传动比调节。
此外,在汽车和机床等领域,蜗杆传动也被用于变速器和传动装置中,实现不同速度和转矩的输出。
总的来说,蜗杆传动具有高传动比、紧凑结构、平稳运行、自锁性、传动效率较低、承载能力强、长寿命等特点。
这些特点使得蜗杆传动在各个领域得到广泛应用,满足不同设备的传动需求,为机械装置的运行提供了可靠的动力支持。
蜗杆传动的特点
蜗杆传动又称蜗轮传动,是一种常用的机械传动形式,它在很多机械设备中都有广泛的应用。
蜗杆传动的主要特点是传动比例精度高,可以通过找合适的蜗杆节数来实现高精度的传动比例。
同时,蚀杆传动也具有精度稳定性高的优点,运行中不易受外界因素影响,具有良好的耐磨性。
另外,蜗杆传动的结构简单,不需要齿轮和接触轴承,只需要一根蜗杆就可以完成传动,更加方便。
而且蜗杆传动的传动范围较大,可以满足大中小的传动比的需求,不受功率的限制。
另外,由于蜗杆传动的应用范围比较大,它也具有较为明显的维护和保养的优势,保养费用较低,运行费用低,它也是目前较为流行的节能传动方式之一。
综上所述,蜗杆传动在传统机械传动方式中具有较高的传动比例,结构简单,传动范围宽的特点,广泛的应用于机械设备。
思考题答案:6-1 蜗杆传动有何特点,适用于什么场合?答:蜗杆传动的特点有:(1)结构紧凑、传动比大;(2)传动平稳、噪声小;(3)当蜗杆的导程角γ1小于轮齿间的当量摩擦角ϕv时,蜗杆传动具有自锁性;(4)相对滑动速度大,摩擦损耗大,易发热,传动效率低;(5)蜗轮用耐磨材料青铜制造制造,成本高。
适用的场合:蜗杆机构用来实现两个交错轴间的传动。
6-2 蜗杆传动的模数和压力角是在哪个平面上定义的?蜗杆传动正确啮合的条件是什么?答:蜗杆传动的模数和压力角是在中间平面内定义的即为标准值。
正确啮合条件:m a1=m t2=m,αa1=αt2=200,γ=β6-3 如何选择蜗杆的头数z1、蜗轮的齿数z2?答:较少的蜗杆头数(如:单头蜗杆)可以实现较大的传动比,但传动效率较低;蜗杆头数越多,传动效率越高,但蜗杆头数过多时不易加工。
通常蜗杆头数取为1、2、4、6。
(蜗杆头数与传动效率关系) 。
蜗轮齿数主要取决于传动比,即z2= i z1。
z2不宜太小(如z2>28),否则将使传动平稳性变差。
z2也不宜太大,否则在模数一定时,蜗轮直径将增大,从而使相啮合的蜗杆支承间距加大,降低蜗杆的弯曲刚度。
6-4设计蜗杆传动时如何确定蜗杆的分度圆直径d1和模数m,为什么要规定m和d1的对应标准值?答:中间平面:通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面为中间平面(蜗杆轴面,蜗轮端面) 蜗杆传动的设计计算都是以中间平面内的参数和几何关系为标准,在中间平面上,蜗轮与蜗杆的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
GB10088-88已将d1标准化为一系列数值,蜗轮是由与蜗杆相似的滚刀展成切制而来的,蜗杆中圆直径d1不仅与m有关,还随Z1/tan γ的数值变化。
所以即使m相同,也会有很多不同直径的蜗杆,也就要求具备很多刀具,为减少刀具的型号,将蜗杆d1标准化。
6-5 蜗杆传动的失效形式是有哪几种、设计准则是什么?答:蜗杆传动的失效形式(主要是蜗轮失效)闭式传动:胶合点蚀;开式传动:磨损。