第七讲 讲义 蜗杆

蜗杆传动课件蜗杆传动课件蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现转动传递。

在工业领域中，蜗杆传动广泛应用于各种机械设备中，如起重机、输送机、搅拌机等。

本文将介绍蜗杆传动的原理、特点以及应用。

一、蜗杆传动的原理蜗杆传动是一种通过蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现转动传递的机械传动方式。

蜗杆是一种螺旋形状的轴，蜗轮则是一个具有螺旋槽的圆盘。

当蜗杆旋转时，它的螺旋形状会使蜗轮产生旋转运动。

由于蜗杆的斜面角度较小，蜗轮的转速相对较低，但扭矩较大。

这使得蜗杆传动适用于需要大扭矩和较低转速的场合。

二、蜗杆传动的特点1. 大传动比：蜗杆传动的传动比可以达到较大的数值，通常在10:1至60:1之间。

这使得蜗杆传动在一些需要较大减速比的设备中非常实用。

2. 紧凑结构：由于蜗杆传动的传动比较大，所以可以通过较小的尺寸实现较大的减速比。

这使得蜗杆传动在空间有限的场合中非常适用。

3. 自锁性：蜗杆传动具有自锁性，即在没有外力作用下，蜗杆传动可以防止被传动部件的逆转。

这使得蜗杆传动在一些需要防止逆转的场合中非常有用，如起重机的升降装置。

4. 传动效率较低：由于蜗杆传动的摩擦损失较大，所以传动效率相对较低。

通常情况下，蜗杆传动的传动效率在50%至80%之间。

因此，在对传动效率要求较高的场合中，蜗杆传动可能不是最佳选择。

三、蜗杆传动的应用1. 起重机：蜗杆传动广泛应用于各种起重机中，如桥式起重机、门式起重机等。

蜗杆传动的大传动比和自锁性使得起重机的升降装置更加安全可靠。

2. 输送机：蜗杆传动也常用于输送机中，用于驱动输送带或链条的运动。

蜗杆传动的紧凑结构和大传动比使得输送机的传动装置更加节省空间且具有较大的减速比。

3. 搅拌机：蜗杆传动还广泛应用于各种搅拌机中，如混凝土搅拌机、食品搅拌机等。

蜗杆传动的大扭矩和较低转速使得搅拌机可以更好地完成搅拌工作。

总结蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现转动传递。

涡轮蜗杆啮合
1、先将涡轮蜗杆的参数进行调整，调整如下：
先说涡杆：
蜗杆的头数（Z1）蜗杆的模数（M）
涡轮的齿数（Z2）蜗杆特性系数（Q）蜗杆长度（L）
以上蜗杆可以直接调整上面的参数，其他的参数可以不调整
2、再说涡轮：
涡轮模数（M）涡轮齿数（Z2）
蜗杆特性系数（Q）涡杆头数（Z1）涡轮宽度（B）
以上为涡轮要修改的参数
为了保证能够正确的啮合，一定要将涡轮蜗杆的参数调整一致，不要同一个参数2个数据值将上面的参数改好之后就可以直接进行装配啮合了，装配啮合时要计算涡轮蜗杆的中心距
中心距=M*Z2+M*Q的一半
也就是中心距等于涡轮模数乘数涡轮齿数加上蜗杆模数乘以蜗杆特性系数和的一半
1、涡轮蜗杆传动比：传动比=涡轮齿数/蜗杆头数
2、头数表示的是螺杆上螺旋线的条数
3、特性系数表示螺杆的粗细
3、运动仿真：
先将涡轮进行装配到合适的位置采用销钉装配
在讲蜗杆进行装配，此时蜗杆的位置由上面的中心距离控制（也是销钉装配）
4、进入机构开始制作仿真
涡轮蜗杆我们一般讲蜗杆作为主动的也就是说伺服电机在蜗杆的位置
涡轮节圆直径为分度圆等于涡轮模数乘以涡杆直径系数 D=MQ
这个为蜗杆，下面的节圆直径自动计算不需要填
属性里面的螺旋角为正切值：atan(蜗杆特性系数X模数)。

第七章 蜗杆传动 第一节 蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动由蜗杆、蜗轮和机架组成，用来传递空间两交错轴的运动和动力。

如图7-1所示。

通常两轴交错角为90°,蜗杆为主动件。

一、蜗杆传动的类型如图7-2所示，根据蜗杆的形状，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动（图a ），环面蜗杆传动（图b ）,和锥面蜗杆传动(图c )。

圆柱蜗杆传动，按蜗杆轴面齿型又可分为普通蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。

普通蜗杆传动多用直母线刀刃的车刀在车床上切制，可分为阿基米德蜗杆（ZA 型）、渐开蜗杆（ZI 型）和法面直齿廓蜗杆（ZH 型）等几种。

如图7-3所示，车制阿基米德蜗杆时刀刃顶平面通过蜗杆轴线。

该蜗杆轴向齿廓为直线，端面齿廓为阿基米德螺旋线。

阿基米德蜗杆易车削难磨削，通常在无需磨削加工情况下被采用，广泛用于转速较低的场合。

图7-1蜗杆传动如图7-4所示，车制渐开线蜗杆时，刀刃顶平面与基圆柱相切，两把刀具分别切出左、右侧螺旋面。

该蜗杆轴向齿廓为外凸曲线，端面齿廓为渐开线。

渐开线蜗杆可在专用机床上磨削，制造精度较高，可用于转速较高功率较大的传动。

蜗杆传动类型很多，本章仅讨论目前应用最为广泛的阿基米德蜗杆传动。

二、蜗杆传动的特点(1)传动比大，结构紧凑。

单级传动比一般为10～40(<80)，只传动运动时（如分度机构），传动比可达1000。

(2)传动平稳，噪声小。

由于蜗杆上的齿是连续的螺旋齿，蜗轮轮齿和蜗杆是逐渐进入啮合又逐渐退出啮合的，故传动平稳，噪声小。

(3)有自锁性。

当蜗杆导程角小于当量摩擦角时，蜗轮不能带动蜗杆转动，呈自锁a) b) c) 图7-2蜗杆传动的类型状态。

手动葫芦和浇铸机械常采用蜗杆传动满足自锁要求。

(4)传动效率低。

蜗杆蜗轮啮合处有较大的相对滑动，摩擦剧烈、发热量大，故效率低。

一般η＝0.7～0.9，具有自锁性能的蜗杆效率仅0.4。

(5)蜗轮造价较高。

为了减摩和耐磨，蜗轮常用青铜制造，材料成本较高。