《蜗杆蜗轮传动》PPT课件

模块三 常用机械传动,第五节 蜗杆蜗轮传动,模块三 常用机械传动,蜗杆传动,知识点 蜗杆传动的类型和特点 蜗杆传动的几何尺寸计算 蜗杆传动的失效形式和计算准则 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 技能点 蜗杆传动的主要参数及其选择 能设计简单的蜗杆传动,实例导入:产、学、研产品蜗杆传动,教 学 内 容,研究对象：以阿基米德蜗杆传动为主 研究内容：蜗杆传动的类型、特点、主要参数和几何尺寸计算的方法，分析蜗杆传动的失效形式与设计准则，设计的思路和方法，以及安装和维护方面应注意的问题。 重点：蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成。用于传递空间两交错轴之间的运动和动力。通常两轴交错角为90，一般蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。,1.蜗杆传动的组成,第一讲 蜗杆传动的类型和特点,优点： 1.传动比大。i= 10 40，最大可达80。 若只传递运动，传动比可达1000。 2.传动平稳、噪声小。 3.可制成具有自锁性的蜗杆。 缺点： .效率较低。=0.70.8。 .蜗轮造价较高。,用途：蜗杆传动主要用于传动比较大，结构要求紧凑的场合；或用于需要传动具有自锁性能的场合。,2.蜗杆传动的特点和用途,按蜗杆的形状不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动、圆弧面蜗杆传动和锥面蜗杆传动。其中圆柱蜗杆传动应用最广。,3.蜗杆传动的类型,第一讲 蜗杆传动的类型和特点,圆柱蜗杆按螺旋面形状的不同可分为渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆。 阿基米德蜗杆（ZA型）垂直于轴线平面的齿廓为阿基米德螺线，过轴线的平面内齿廓为直线，加工简单，精度较低。（轴向直廓蜗杆） 渐开线蜗杆（ZI型）刀刃平面与蜗杆基圆柱相切，端面齿为渐开线，适于较高速度和较大的功率。,3.蜗杆传动的类型,蜗杆传动的实物,第二讲 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。,在中间平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于渐开线齿轮与齿条的啮合传动，所以设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准，并沿用圆柱齿轮传动的计算关系。,1.蜗杆传动的主要参数及其选择,第二讲 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,(1)模数m和压力角 规定：蜗轮、蜗杆在中间平面的模数和压力角为标准值。,(2) 蜗杆头数Z1 ，蜗轮齿数Z2和传动比i,单头蜗杆（单线蜗杆）: 蜗杆上只有一条螺旋线，即在端面上只有一个轮齿。 双头蜗杆（双线蜗杆）:蜗杆上有两条螺旋线，蜗杆螺旋线头数即为齿数。,常取Z1 =1，2，4，6， Z2根据传动比而定。,一般情况下遵循的原则: 1)传递运动，要求传动比大， Z1取小值。 2)传递动力 ， Z1取大值 ，传动效率和承载 能力高； Z1太多，蜗杆加工困难。 蜗轮齿数Z2应根据传动比 i 和Z1选取。不宜大于80。,蜗杆传动传动比i (i=n1/n2=Z2/Z1),(3)蜗杆中圆直径d1及蜗杆直径系数q,即:当Z1、q已知时，螺旋线升角即为定值。,(4)蜗杆螺旋线升角,第三讲 蜗杆传动的失效形式,1、蜗杆传动的失效形式,由于蜗杆传动齿面间相对滑动速度大，发热量大而效率低，其失效形式主要是：齿面胶合，磨损和齿面点蚀。,对于开式传动，或传动时载荷变动较大，或蜗轮齿数大于90时，通常只需按齿根弯曲疲劳强度进行设计。 此外，由于蜗杆传动时摩擦严重、发热大、效率低，对闭式蜗杆传动还必须作热平衡计算，以免发生胶合失效。,2. 蜗杆传动的材料,原则： 具有一定强度， 良好的耐磨性和抗胶合的性能。,第三讲 蜗杆传动的失效形式和计算准则,(1) 蜗杆材料 一般情况：45、35SiMn、40Cr，表面淬火 HRC 4550 高速重载：20Cr、15Cr、20CrMnTi， 渗碳淬火 5662 HRC 低速轻载或不重要传动：45、40，调质HBS 220300 (2) 蜗轮材料 一般情况：ZCuAl10Fe3 高速传动：ZCuSn10Pl、 ZCuSn5Pb5Zn5 低速轻载或不重要传动：HT150、HT200,2. 蜗杆传动的材料,3.蜗杆、蜗轮精度等级及标注,. 蜗杆和蜗轮的结构,(1)蜗杆结构,(2)蜗轮结构,车削蜗杆轴,铣削蜗杆轴,整体式 螺钉联接式 螺栓联接式 浇铸式,小结及作业,1.蜗杆传动的类型和特点 .蜗杆传动的几何尺寸计算 3.蜗杆传动的主要参数及其选择,作业:课后习题、,