第十二章蜗杆传动第十二章蜗杆传动12—1 蜗杆传动的类型及特点12—1 蜗杆传动的类型及特点一、组成:蜗杆、蜗轮和机架组成,用于传递交错轴之间的回转运动和动力,是常用的减速机构。三、蜗杆传动的类型二、蜗杆传动的特点 1、传动比大 2、连续啮合,传动平稳 3、具有自锁性 4、效率较低左旋蜗杆和右旋蜗杆 1、按蜗杆形式分类圆柱蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆 2 按***加工位置分阿基米德蜗杆( ZA 蜗杆) 渐开线蜗杆( ZI蜗杆) 蜗杆加工蜗轮加工一、主要参数及其选择主平面:通过蜗杆轴线并垂直于蜗 轮轴的平面(也叫中间面) 1、模数 m和压力角α中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合相当于渐开线 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 12 — 2 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸它们正确啮合条件是: 蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮端面模数和端面压力角在两轴交错角为 90的蜗杆传动中,蜗杆分度圆柱上的导程角γ应等于蜗轮分度圆柱上的螺旋角β。=β m a1 = m t2α a1=α t2 2、蜗杆的分度圆直径 d 1和直径系数 q m dq 1?齿厚与齿槽宽相等的圆柱称为蜗杆分度圆柱(或称为中圆柱)。蜗杆分度圆(或称为蜗杆中圆)直径以 d 1表示,蜗轮分度圆直径以 d 2 表示。 4、蜗杆的导程角γ 28 min 2?Z 80 max 2?Z?d 1?p z( 导程)= z 1p ap a 如图(蜗杆螺旋线单头蜗杆的传动比大,易自锁,但效率低,不宜用于传递功率较大的场合,对反行程有自锁要求时α取Z 1 =1 ,需要传递大功率时, Z 1取2或4,但如此加工困难; Z 2若过大,蜗轮尺寸大,蜗杆轴支撑间距离大,蜗杆刚度差, 影响蜗轮与蜗杆的啮合。 q Zd mZπd PZ tgγ 11 11 x1???不产生根切的最少齿数Z2=26 5、传动比 i6、标准中心距 a )(2 1)(2 21 2ZZmZq ma???? 1 22 1z zn ni??7、蜗杆传动的滑动速度 V 1——蜗杆节点圆周速度 V 2——蜗轮节点圆周速度 1 11 1 cos 1000 60 cos V ndVV S???????蜗杆蜗轮齿面间相对滑动速度 Vs 二、蜗杆传动的几何尺寸计算蜗轮喉圆直径 d a2、蜗轮顶圆直径 d e2,蜗轮齿宽 B, 蜗轮齿宽角,蜗杆齿宽 b1等设计蜗杆传动时, Z 1和蜗轮齿数 Z 2,然后再按强度计算确定模数 m和蜗杆分度圆直径 d 1(或 q),上述参数确定后,即可根据表 12—3计算出蜗杆、蜗轮的几何尺寸(两轴交错角为 90、标准传动) 较大的 V S引起: 1、易发生齿面磨损和胶合 2、如润滑条件良好, 有助于形成润滑油膜,减少摩擦、磨损,提高传动效率一、失效形式,设计准则及常用材料齿面胶合过度磨损闭式传动设计: 按齿面接触疲劳强度设计校核齿根弯曲疲劳强度计算热平衡蜗杆刚度蜗轮常用材料蜗杆: 40、45、40Cr 蜗轮: 铸造锡青铜, 铸造铝铁青铜要求: 1)足够的强度 2 )良好的减摩、耐磨性 3 )良好的抗胶合性 12 — 3 蜗杆传动的失效形式、材料、受力分析和结构 12 — 3 蜗杆传动的失效形式、材料、受力分析和结构齿面点蚀二、蜗杆传动的受力分析力的大小 21 112 a tFd TF???12 222 a tFd TF???? tgFFF trr221???圆周力轴向力径向力气动阀半沉头铆钉