蜗杆传动类型
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(a )圆柱蜗杆传动 (b )环面蜗杆传动 (c )锥面蜗杆传动图8.2 蜗杆传动的类型机械设计基础讲义第八章蜗杆传动具体内容 蜗杆传动特点与类型;蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算;蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑;蜗杆传动受力分析与计算载荷;蜗杆传动失效形式与设计准则;蜗杆传动材料与许用应力;蜗杆强度计算;蜗杆刚度计算;蜗杆传动的结构设计。
重点 蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算;蜗杆传动受力分析;蜗杆强度计算;蜗杆刚度计算。
难点 蜗杆传动受力分析。
第一节 蜗杆传动的特点与类型蜗杆传动由蜗杆与蜗轮构成(图8.1),用于传递交错轴之间的运动与动力,通常两轴间的交错角︒=∑90。
通常蜗杆1为主动件,蜗轮2为从动件。
一、蜗杆传动的特点1、优点传动比大;工作平稳,噪声低,结构紧凑;在一定条件下可实现自锁。
2、缺点发热大,磨损严重,传动效率低(通常为0.7~0.9);蜗轮齿圈常使用铜合金制造,成本高。
二、蜗杆传动的类型根据蜗杆形状的不一致,蜗杆传动可分为圆杆蜗杆传动、环面蜗杆传动与锥面蜗杆传动三种类型,如图8.2所示。
图8.1 蜗杆传动 1-蜗杆,2-蜗轮根据加工方法不一致,圆柱蜗杆传动又分为阿基米德蜗杆传动(ZA型)、法向直廓蜗杆传动(ZN型)、渐开线蜗杆传动(ZI型)与圆弧圆柱蜗杆传动(ZC型)等。
前三种称之普通圆柱蜗杆传动,见图8.3所示。
(a)阿基米德蜗杆(b)法向直廓蜗杆(c)渐开线蜗杆图8.3 普通蜗杆的类型第二节圆柱蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算在普通圆柱蜗杆传动中,阿基米德蜗杆传动制造简单,在机械传动中应用广泛,而且也是认识其他类型蜗杆传动的基础,故本节将以阿基米德蜗杆传动为例,介绍蜗杆传动的一些基本知识与设计计算问题。
一、蜗杆传动的基本参数通过蜗杆轴线并垂直于蜗杆轴线的平面称之中间平面,见图6.4。
在中间平面内,蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条与齿轮的啮合。
因此,设计圆柱蜗杆传动时,均取中间平面上的参数与几何尺寸作为基准。
第8讲蜗杆传动学习目标及考纲要求1.了解蜗杆传动的组成与应用特点。
2.掌握蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算。
3.掌握蜗杆传动的旋转方向与受力方向的判定方法,熟悉其正确啮合条件。
知识梳理一、蜗杆传动的组成及类型1.蜗杆传动是由蜗杆、蜗轮、机架等构件组成,是利用蜗杆副传递运动和动力的一种机械传动装置.2.蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直交错成90°。
3.在蜗杆传动中,蜗杆通常为主动件。
4.蜗杆传动的类型蜗杆的类型很多,根据外形不同,有圆柱蜗杆、环面蜗杆、锥蜗杆等。
根据齿形不同,普通圆柱蜗杆有阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆等。
其中阿基米德蜗杆应有最广泛。
(见表1—8—1)主平面内,蜗杆传动相当于齿条传动。
主平面内,蜗杆齿形是直线,相当于齿条;蜗轮齿形是渐开线,相当于齿轮.二、蜗杆传动的特点(见表1-8—2)四、蜗杆传动的基本参数(见表1—8—4)表1-8—4五、蜗杆传动的几何尺寸计算(见表1-8-5)mq2mzh d 211+=(2*)a a d m q hh d 222+=2(2*)a d m z h h d 211-=(2*2*)a d m qh c f h d d 222-=2(2*2a dm z h c=2cos mzcosp m απcos cos p m απcos mf a h h +=(2**)a h m h cf a h h +=(2**)a h m h c*a mh *a mh (**)a m h c(**)a m h c*c m*c m2)2m z +齿顶高系数1,顶隙系数*0.2c六、蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动在中间平面内的正确啮合条件如下:1。
蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数,即12x t m m m 。
2。
蜗杆的轴向齿形角等于蜗轮的端面齿形角,即1220x t 20°.3. 蜗杆的导程角等于蜗轮的螺旋角,且旋向相同,即。
γ1=β七、齿轮传动的受力分析(见表1—8—6)表1—8—6八、蜗杆传动的失效1. 蜗杆传动的失效总发生在蜗轮上。