8蜗杆斜齿设计解析
- 格式:ppt
- 大小:2.09 MB
- 文档页数:37
8蜗杆斜齿设计解析蜗杆斜齿设计是一种常见的齿轮传动装置,主要用于传输力矩和转速的变换。
蜗杆斜齿设计解析主要涉及蜗杆的结构特点、工作原理、设计要点以及设计过程。
以下是对蜗杆斜齿设计解析的详细介绍。
一、蜗杆的结构特点蜗杆由蜗杆轴和蜗杆齿轮组成,蜗杆轴是一种螺旋状轴,蜗杆齿轮是一个齿轮,其齿槽是螺旋状的。
蜗杆斜齿传动通过蜗杆的同轴转动,使蜗杆齿轮变速传动。
蜗杆的结构特点主要体现在以下几个方面:1.蜗杆斜齿设计解析蜗杆的齿轮采用斜齿,使得传动运动更顺畅,摩擦更小。
这是因为斜齿能够更好地分担载荷,在传动过程中减少滑动、磨损和噪声。
2.蜗杆轴的螺旋状结构使得蜗杆齿轮的轴孔是一个圆锥面。
这样的结构能够实现斜齿与工作齿轮之间的连续啮合,并能在转动过程中保持齿轮稳定的啮合状态。
3.蜗杆齿轮的齿槽是一个螺旋状结构,与蜗杆轴的圆锥面相吻合,形成蜗杆斜齿传动的啮合模式。
这种啮合方式使得蜗杆斜齿传动的动力传递更加平稳,转换效率更高。
二、蜗杆斜齿设计解析的工作原理蜗杆斜齿传动的工作原理基于螺旋状的蜗杆轴与螺旋状的蜗杆齿轮之间的啮合。
当蜗杆轴转动时,通过蜗杆齿轮的齿槽与之啮合,从而实现传动力矩和转速的变换。
其工作原理主要包括以下几个方面:1.当蜗杆轴转动时,沿着蜗杆轴方向的轴向力会作用在蜗杆齿轮的齿槽上。
这个轴向力会分解成一个垂直于轴向的切向力和一个沿轴向的径向力。
2.切向力使得蜗杆齿轮产生一个径向力矩,从而使得蜗杆齿轮具有一个与蜗杆轴相反方向的转矩。
3.这个转矩会使得蜗杆齿轮绕自身的轴线旋转,同时也会使得蜗杆轴绕自身的轴线旋转。
由于蜗杆齿轮的齿槽是一个螺旋状的结构,所以在转动过程中,蜗杆齿轮的齿槽会不断地与蜗杆轴的圆锥面进行啮合。
4.蜗杆齿轮的转动会产生一个与之相反方向的转矩,从而实现力矩和转速的变换。
三、蜗杆斜齿设计解析的设计要点在进行蜗杆斜齿传动的设计时,需要考虑一系列的设计要点,以保证传动效果和工作寿命。
主要的设计要点包括:1.蜗杆斜齿设计解析蜗杆的齿轮和蜗杆轴的选材和热处理。
玩转电机设计——减速机构篇(蜗杆斜齿轮减速机构设计)1. 引言汽车行业的小电机中,小模数蜗杆斜齿轮常用于电动机中的空间运动与扭矩传递,设计人员以电动机设计的目标(高效、低成本、小体积)为设计准则,定出齿轮设计中的各项参数,如传动比、中心距、斜齿轮与蜗杆的最小齿厚,蜗杆齿根圆直径等等。
以保证其设计出来的蜗杆与斜齿轮足以承载整个电机运行周期内的力矩、转速、使用寿命等要求。
可以说电机中的齿轮设计,是一种服务型设计,其参数设计主要服务于使用的电动机。
2. 基本参数的设计方法以实际设计为例,我们将设计的电机体积目标为基准,便能定出减速器壳体的内型腔体积大小,由此可以大致确定蜗杆斜齿轮的中心距。
我们以针对的电机性能为基准,再根据需要输出的最终转速与力矩,确定齿轮设计中的传动比。
2.1 蜗杆斜齿轮模数的确定以单头蜗杆为例,得到传动比就能得到斜齿轮的齿数。
在得到中心距与齿数的情况下,我们便能根据“结构定模数”的设计思路,设计出适合该电机的斜齿轮模数,即:M = 2a / (Z1+Z2)一般来说,非标模数斜齿轮中m可以取M±0.1内的任何数字,m 的取值直接关乎齿轮的端面重合度大小,在其它参数不变时,m取值越小,总重合度εy:εy= εα+ εβ …… ①其中:εα=0.5π [z1(tanat1 –tana’t)± z2(tanat2 –tana’t)] …… ②εβ=btanβ /πmt =bsinβ /πmn…… ③越大,根据国外学者Niemann与Unter-berger发表的关于直齿圆柱齿轮重合度与噪声的实验研究结果表明重合度对齿轮的啮合噪音具有重要的影响,该实验表明:端面重合度增大到2时,噪声级将急剧减小;当端面重合度超过2至2.2时,噪声级将重新增加。
在斜齿轮中,端面重合度对噪音的影响要略小于直齿轮,所以定模数往往需要与实际经验相结合,如考虑我们的电机需要承受大力矩,则可选择将重合度略微提高,如果优先考虑噪音,则将重合度控制在2-2.2即可。
机械设计---蜗轮蜗杆、斜齿轮、锥齿轮传动机构受力分析例题【例题1】如图所示为一蜗杆—圆柱斜齿轮—直齿圆锥齿轮三级传动。
已知蜗杆1为主动件,且按图示方向转动。
试在图中绘出:
(1)各轴转向。
(2)使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。
(3)各轮所受诸轴向分力的方向。
【解】
(1)各轴转向如图所示(4分)。
(2)斜齿轮轮齿的旋向如图(2分)。
(3)各轮所受诸轴向分力的方向如图。
(8分)
【解析】
蜗轮蜗杆传动受力分析:
径向力F r:由啮合点指向各自的回转中心。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度
方向相反(阻力);
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
轴向力F a:主动轮(蜗杆)受力方向用左右手螺旋法则。
从动轮受力方向与F t1相反。
斜齿圆柱齿轮传动受力分析
径向力F r:由啮合点指向各自齿轮的回转中心。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力)。
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
轴向力F a:主动轮受力方向用左右手螺旋法则判定,从动轮受力方向与主动轮相反。
锥齿轮受力分析
径向力F r:由啮合点指向各自的回转中心。
轴向力F a:由啮合点指向各自齿轮的大端(与齿轮转向无关,方常作为隐含条件)。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力)。
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。