蜗轮蜗杆齿厚计算及检测方法
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齿轮及蜗轮蜗杆的测绘齿轮和蜗轮蜗杆结构较为复杂,因而此类零件的测绘较一般常见零件更为繁琐,是一项细致的工作。
本章主要讨论我国最常用的标准直齿圆柱齿轮、标准斜齿圆柱齿轮和标准直齿圆锥齿轮以及蜗轮蜗杆的功用与结构、测绘步骤、几何参数的测量和基本参数的确定等内容。
1 齿轮测绘概述1.1 齿轮的功用与结构齿轮是组成机器的重要传动零件,其主要功用是通过平键或花键和轴类零件连接起来形成一体,再和另一个或多个齿轮相啮合,将动力和运动从一根轴上传递到另一根轴上。
齿轮是回转零件,其结构特点是直径一般大于长度,通常由外圆柱面(圆锥面)、内孔、键槽(花键槽)、轮齿、齿槽及阶梯端面等组成,根据结构形式的不同,齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板、孔板、轮辐等结构。
按结构不同齿轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式,如果齿轮和轴做在一起,则形成齿轮轴。
按轮齿齿形和分布形式不同,齿轮又有多种型式,常用的标准齿轮可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮等。
1.2 齿轮的测绘步骤齿轮测绘是机械零部件测绘的重要组成部分,测绘前,首先要了解被测齿轮的应用场合、负荷大小、速度高低、润滑方式、材料与热处理工艺和齿面强化工艺等。
因为齿轮是配对使用的,因而配对齿轮要同时测量。
特别是当测绘的齿轮严重损坏时,一些参数无法直接测量得到,需要根据其啮合中心距a和齿数z,重新设计齿形及相关参数,从这个意义上讲,齿轮测绘也是齿轮设计。
齿轮测绘主要是根据齿轮及齿轮副实物进行几何要素的测量,如齿数z,齿顶圆直径da,齿根圆直径df、齿全高h、公法线长度W k、中心距a、齿宽b、分度圆弦齿厚s及固定弦齿厚sc、齿轮副法向侧隙n及螺旋角β、分锥角δ、锥距R等,经过计算和分析,推测出原设计的基本参数,如模数m、齿形角α、齿顶高系数h a*、顶隙系数C*等,并据此计算出齿轮的几何尺寸,如齿顶圆直径d a、分度圆直径d及齿根圆直径d f等,齿轮的其它部分结构尺寸按一般测绘原则进行,以达到准确地恢复齿轮原设计的目的。
蜗轮蜗杆的计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tg β=(模数×头数)÷蜗杆节径 一.基本参数:(1)模数m 和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q ,即: q=d1/m常用的标准模数m 和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q ,见匹配表。
(3)蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐 z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总渐开线齿轮有五个基本参数,它们分别是:名称符号意义标准化数值齿数(teeth number)Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数模数(module)m齿距分度圆齿距p与π的比值模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载能力。
我国规定标准化模数压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重要参数我国规定标准化压力角为20度齿顶高系数齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1顶隙系数顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化顶隙系数为0.25标准齿轮:模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值,且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。
我国规定的标准模数系列表第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.81 1.25 1.52 2.534568 10121620253240 50第二系列0.350.70.9 1.75 2.25 2.75(3.25) 3.5(3.75) 4.5 5.5 (6.5)78(11)14182228(30)3645注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用.系列(1)渐开线圆柱齿轮模数(GB/T 1357-1987)第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 11.25 1.5 22.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 (3.25)3.5 (3.75) 4.55.5 (6.5)7 9 (11)14 18 22 28 (30)36 45(2)锥齿轮模数(GB/T 12368-1990)0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 910 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。
蜗轮、蜗杆的计算公式: 1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数 2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数 5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tg β=(模数×头数)÷蜗杆节径 一.基本参数:(1)模数m 和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐 z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m 就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70。
蜗轮蜗杆的计算(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tg β=(模数×头数)÷蜗杆节径 一.基本参数:(1)模数m 和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q ,即: q=d1/m常用的标准模数m 和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q ,见匹配表。
(3)蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐 z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数 2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数 5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tg β=(模数×头数)÷蜗杆节径 一.基本参数:(1)模数m 和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q ,即: q=d1/m常用的标准模数m 和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q ,见匹配表。
(3)蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐 z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显著减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70。
蜗轮蜗杆-齿轮-齿条的计算及参数汇总渐开线齿轮有五个基本参数,它们分别是:名称符号意义标准化数值齿数(teeth number)Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数模数(module)m齿距分度圆齿距p与π的比值模数决定了齿轮的大小及齿轮的承载能力。
我国规定标准化模数压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重要参数我国规定标准化压力角为20度齿顶高系数齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1顶隙系数顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化顶隙系数为0.25标准齿轮:模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值,且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。
我国规定的标准模数系列表第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.81 1.25 1.52 2.534568 10121620253240 50第二系列0.350.70.9 1.75 2.25 2.75(3.25) 3.5(3.75) 4.5 5.5 (6.5)78(11)14182228(30)3645注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用.系列(1)渐开线圆柱齿轮模数(GB/T 1357-1987)第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 11.25 1.5 22.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 (3.25)3.5 (3.75) 4.55.5 (6.5)7 9 (11)14 18 22 28 (30)36 45(2)锥齿轮模数(GB/T 12368-1990)0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 910 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。
蜗轮蜗杆的设计计算1、根据GB/10085-1988推荐采用渐开线蜗杆(ZI )。
2、根据传动功率不大,速度中等,蜗杆45钢,因为希望效率高些,耐磨性好,故蜗杆螺旋 齿面要求淬火,硬度45-55HRC ,蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1金属铸造,为节约贵重金的有色金属。
仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100铸造。
3、按持卖你接触疲劳强度进行设计a ≥32H 2])][(σP E z z KT (1)作用在蜗轮上的转矩2T按1Z =2 ,η=0.8 2T =9.55⨯610⨯2p /2n =9.55⨯610⨯0.7⨯0.8/62=86258mm ⋅N(2)确定载荷系数K ,取A K =1.15 βK =1 v K =1.05所以得K= A K ⨯ βK ⨯v K =1.15⨯1⨯1.05=1.21(3)确定弹性影响系数E Z =16021MPa (铸锡青铜蜗轮与钢蜗杆相配)(4)确定接触系数p Z假设ad 1=0.35 从表11-18查得p Z =2.9 (5)确定接触应力[H σ]根据材料ZCuSn10P1,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC ,从表11-7查得蜗轮许用应力'][H σ=268MPaN=60j 2n h L =60⨯1⨯62⨯46720=1.74⨯810寿命系数HN K =8871074.110⨯=067则 [H σ] =HN K ⨯'][H σ=0.67⨯268=179.56MPa (6)计算中心距 a ≥32])56.1799.2160(8625821.1⨯⨯⨯ =88.6 取a=100.因为i-15 故从表11-15中取模数m=5 1d =50mm 这时a d 1=10050=0.5 从图11-18,可查的接触系数'Z ρ=2.6<2.9,所以计算结果可用。
4、蜗杆蜗轮的主要参数(1)蜗杆:轴向齿距Pa=15.7得直径系数q=10 齿顶园直径a1d =60,齿根圆f1d =38,分度圆导角r=11 18 36 ,蜗杆轴向齿厚Sa=5π/2=7.85mm(2)蜗轮齿数2Z =31 变位系数2x =-0.500 验算传动比i=2Z /1Z =31/2=15.5 误差为15155.15-=3.33%,在允许范围内,所以可行。
蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷23,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tgβ=(模数×头数)÷蜗杆节径一.基本参数:(1)模数m和压力角α:在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2,即m a1=m t2=mαa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为:tgαa=tgαn/cosγ式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。
显然,这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显著减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70。
齿轮及蜗轮蜗杆的测绘齿轮和蜗轮蜗杆结构较为复杂,因而此类零件的测绘较一般常见零件更为繁琐,是一项细致的工作。
本章主要讨论我国最常用的标准直齿圆柱齿轮、标准斜齿圆柱齿轮和标准直齿圆锥齿轮以及蜗轮蜗杆的功用与结构、测绘步骤、几何参数的测量和基本参数的确定等内容。
1 齿轮测绘概述1.1 齿轮的功用与结构齿轮是组成机器的重要传动零件,其主要功用是通过平键或花键和轴类零件连接起来形成一体,再和另一个或多个齿轮相啮合,将动力和运动从一根轴上传递到另一根轴上。
齿轮是回转零件,其结构特点是直径一般大于长度,通常由外圆柱面(圆锥面)、内孔、键槽(花键槽)、轮齿、齿槽及阶梯端面等组成,根据结构形式的不同,齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板、孔板、轮辐等结构。
按结构不同齿轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式,如果齿轮和轴做在一起,则形成齿轮轴。
按轮齿齿形和分布形式不同,齿轮又有多种型式,常用的标准齿轮可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮等。
1.2 齿轮的测绘步骤齿轮测绘是机械零部件测绘的重要组成部分,测绘前,首先要了解被测齿轮的应用场合、负荷大小、速度高低、润滑方式、材料与热处理工艺和齿面强化工艺等。
因为齿轮是配对使用的,因而配对齿轮要同时测量。
特别是当测绘的齿轮严重损坏时,一些参数无法直接测量得到,需要根据其啮合中心距a和齿数z,重新设计齿形及相关参数,从这个意义上讲,齿轮测绘也是齿轮设计。
齿轮测绘主要是根据齿轮及齿轮副实物进行几何要素的测量,如齿数z,齿顶圆直径da,齿根圆直径df、齿全高h、公法线长度W k、中心距a、齿宽b、分度圆弦齿厚s及固定弦齿厚sc、齿轮副法向侧隙n及螺旋角β、分锥角δ、锥距R等,经过计算和分析,推测出原设计的基本参数,如模数m、齿形角α、齿顶高系数h a*、顶隙系数C*等,并据此计算出齿轮的几何尺寸,如齿顶圆直径d a、分度圆直径d及齿根圆直径d f等,齿轮的其它部分结构尺寸按一般测绘原则进行,以达到准确地恢复齿轮原设计的目的。
蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷ 2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数4,蜗轮节径=模数×齿数5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6,蜗杆导程=π×模数×头数为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q,见匹配表。
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐z1=1,2,4,6。
选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显着减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。
另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动i=n1/n2=z2/z1 =u式中:n1 -蜗杆转速;n2-蜗轮转速。
减速运动的动力蜗杆传动,通常取5≤u≤70,优先采用15≤u≤50;增速传动5≤u≤15。
普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配表。
2 蜗杆传动变位的特点蜗杆传动变位变位蜗杆传动根据使用场合的不同,可在下述两种变位方式中选取一种。
1)变位前后,蜗轮的齿数不变(z2 '=z2),蜗杆传动的中心距改变(a '≠a),如图9-8a、c所示,其中心距的计算式如下:a '=a+x2m=(d1+d2+2x2m)/22)变位前后,蜗杆传动的中心距不变(a '=a),蜗轮齿数发生变化(z2'≠z2),如图9-8d、e所示,z2' 计算如下:因a'=a则z2' =z2-2x2蜗杆传动变位:3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式:。
蜗轮蜗杆的测绘一、蜗轮、蜗杆齿轮的功用与结构蜗轮、蜗杆的功用主要用于传递交错轴间运动和动力,通常,轴交角∑=90°。
其优点是传动比大,工作较平稳,噪声低,结构紧凑,可以自锁;缺点是当蜗杆头数较少时,传动效率低,常需要采用贵重的减摩有色金属材料,制造成本高。
蜗轮是回转形零件,蜗轮的结构特点和齿轮基本相似,直径一般大于长度,通常由外圆柱面、内环面、内孔、键槽(花键槽)、轮齿、齿槽等组成。
根据结构形式的不同,齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板(孔板)、轮辐等结构。
按结构不同蜗轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式。
蜗杆的结构和轴相似,其结构特点是长度一般大于直径,通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹及阶梯端面等所组成。
蜗杆上啮合部分的轮齿呈螺旋状,有单头和多头之分,单头蜗杆的自锁性能好、易加工,但传动效率低。
二、普通圆柱蜗轮、蜗杆的测绘步骤蜗轮、蜗杆的测绘比较复杂,要想获得准确的测绘数据,就必须具备较全面的蜗杆传动方面的知识。
同时应合理选择测量工具及必要的检测仪器,掌握正确的测量方法,并对所测量的数据进行合理的分析处理,提出接近或替代原设计的方案,直接为生产服务。
测绘蜗轮、蜗杆时,主要是确定蜗杆轴向模数m a(即蜗轮端面模数m t),蜗杆的直径系数q和导程角γ(即蜗轮的螺旋角β)。
下面以普通圆柱蜗轮蜗杆测绘为例,说明标准蜗轮蜗杆的基本测绘步骤。
1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。
2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表,并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。
3. 数出蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2。
4. 测量出蜗杆齿顶圆直径d a l、蜗轮喉径d a i和蜗轮齿顶外圆直径d ae。
5. 在箱体上测量出中心距a。
6. 确定蜗杆轴向模数m a (即涡轮端面模数m t)7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β),并判定γ及β的方向。
根据计算公式tgγ= z1m a / d1,因d1= d a1-2m a则γ= tg -1 z1m a/ (d a1-2m a) 8. 确定蜗杆直径系数q根据计算公式q = d1/ m a 或q = z1/ tgγ计算出q值,且应按标准系列选取与其相近的标准数值。
蜗轮蜗杆的测绘一、蜗轮、蜗杆齿轮的功用与结构蜗轮、蜗杆的功用主要用于传递交错轴间运动和动力,通常,轴交角∑=90°。
其优点是传动比大,工作较平稳,噪声低,结构紧凑,可以自锁;缺点是当蜗杆头数较少时,传动效率低,常需要采用贵重的减摩有色金属材料,制造成本高。
蜗轮是回转形零件,蜗轮的结构特点和齿轮基本相似,直径一般大于长度,通常由外圆柱面、内环面、内孔、键槽(花键槽)、轮齿、齿槽等组成。
根据结构形式的不同,齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板(孔板)、轮辐等结构。
按结构不同蜗轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式。
蜗杆的结构和轴相似,其结构特点是长度一般大于直径,通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹及阶梯端面等所组成。
蜗杆上啮合部分的轮齿呈螺旋状,有单头和多头之分,单头蜗杆的自锁性能好、易加工,但传动效率低。
由于圆柱蜗杆工艺性好,尤其是阿基米德圆杆蜗杆,因此,圆柱蜗杆获得了广泛应用。
二、普通圆柱蜗轮、蜗杆的测绘步骤蜗轮、蜗杆的测绘比较复杂,要想获得准确的测绘数据,就必须具备较全面的蜗杆传动方面的知识。
同时应合理选择测量工具及必要的检测仪器,掌握正确的测量方法,并对所测量的数据进行合理的分析处理,提出接近或替代原设计的方案,直接为生产服务。
测绘蜗轮、蜗杆时,主要是确定蜗杆轴向模数m a(即蜗轮端面模数m t),蜗杆的直径系数q和导程角γ(即蜗轮的螺旋角β)。
下面以普通圆柱蜗轮蜗杆测绘为例,说明标准蜗轮蜗杆的基本测绘步骤。
1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。
2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表,并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。
3. 数出蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2。
4. 测量出蜗杆齿顶圆直径d a l、蜗轮喉径d a i和蜗轮齿顶外圆直径d ae。
5. 在箱体上测量出中心距a。
6. 确定蜗杆轴向模数m a (即涡轮端面模数m t)7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β),并判定γ及β的方向。