蜗杆传动的类型、特点及应用

下一页,上一页,退出,分目录,第六章 蜗杆传动,本章目录,第一节,蜗杆,传动的类型、特点,及,应用,第三节,蜗杆传动的失效形式,、,计算准则,第四节 圆柱,蜗杆传动的受力分析和计算载荷,第五节圆柱,蜗杆传动的强度计算,第六节,蜗,杆传动的效率、润滑及热平衡计算,第二节,圆柱蜗,杆,传动的,主要参数和几何尺寸计算,下一页,退出,总目录,第一节 蜗杆传动的类型、特点及应用,一、蜗杆传动的类型,按,蜗杆形状分,圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动,圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动,应用,按,刀具加工位置,分,阿基米德蜗杆,渐开线蜗杆,延伸渐开线蜗杆,蜗杆加工,蜗杆传动的类型,阿基米德蜗杆,延伸渐开线蜗杆,渐开线蜗杆,二、蜗杆传动的特点和应用,二、蜗杆传动的特点,4、齿面滑动速度大、效率低、制造成本高。,3、可实现自锁；,2、传动平稳、噪声低；,1、实现大传动比；,应用,机床分度,汽车吊车,三、蜗杆传动的精度,圆柱蜗杆传动的精度主要由传动功率、使用条件、蜗轮的圆周速度决定。可查表6-1。,第二节 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,1、模数和齿形角,一 圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择,2、蜗杆分度圆直径,3.蜗杆头数,蜗杆头数一般取,Z,1,=1、2、4。,对于传动比大或要求自锁的蜗杆传动，常取,Z,1,=1 ，,但传动效率较低。在传递功率较大时，为提高传动效率可采用多头蜗杆，取,Z,1,=2,或4,，但此时的加工难度增加。,圆柱蜗杆传动的主要参数,4、蜗杆分度圆柱上的导程角,5、蜗杆传动的传动比,圆柱蜗杆传动的主要参数,6 .蜗轮齿数,i=z,2,/z,1,Z,1,z,2,56,720,13.531,2980,6,4,2,1,3036,2880,2762,2980,圆柱蜗杆传动的主要参数,7. 蜗杆传动的中心距,圆柱蜗杆传动的主要参数,二、蜗杆传动的变位,正变位,负变位,第三节 蜗杆传动的失效形式、计算准则及常用材料,一 蜗杆传动的主要失效形式及计算准则,设计准则,开式传动：,主要保证蜗轮齿根弯曲疲劳强度,闭式,传动：,主要保证蜗轮齿面接触疲劳强度及,传动的热平衡。,主要失效形式,断齿,磨损,点蚀,胶合,断齿,磨损,严重,磨损,点蚀,二、蜗杆材料,蜗杆一般采用碳素钢或合金钢制造。,对于低速或不重要的传动可用45钢经调质处理，表面硬度,HBS270。,对于高速重载的传动，蜗杆常用低碳合金钢，如20,Cr，20CrMnTi,等，经渗碳淬火，表面硬度,HRC5662，,并应磨削。,对中速中载的传动，蜗杆材料可用优质碳素钢或合金结构钢，如45、45,Cr,等，经表面淬火，表面硬度,HRC4555，,也需磨削。,铸锡青铜,，如,ZCuSn10Pb1、ZCuSn5Pb5Zn5，,其抗胶合、减摩及耐磨性能都较好，但价格较贵，因此用于滑动速度较高（,v 3m/s）,的重要传动。,2、蜗轮材料,铸铝青铜,如,ZCuAl10Fe3、ZCuAl10Fe3Mn2，,其抗胶合及耐磨性能不如锡青铜，但具有足够的强度、耐冲击且价格便宜，一般用于滑动速度较低（,v 2m/s,）的传动。,灰铸铁,如,HT200、HT150，,用于低速轻载传动中，且效率要求不高时。,第四节 圆柱蜗杆传动的,受力分析,蜗杆上圆周力与其啮合点速度方向相反；蜗轮上的圆周力与其啮合点运动方向相同；径向力指向各自的轮心。,一、受力分析,受力分析,二 蜗杆传动的计算载荷,动载系数,齿向载荷分布系数,使用系数,载荷系数,第五节 圆柱蜗杆传动的强度计算,一蜗轮齿面接触疲劳强度计算,圆柱蜗杆传动的强度计算,蜗轮材料的基本许用接触应力,表6-7,一蜗轮齿面接触疲劳强度计算,寿命系数,圆柱蜗杆传动的强度计算,二 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算,齿形系数表6-8按当量齿数查,蜗轮材料的基本许用弯曲应力表6-9,寿命系数,三、蜗杆轴的刚度计算,y,蜗杆轴的最大挠度。,F,t1,蜗杆所受的,圆周力。,F,r1,蜗杆所受的径向力。,E,蜗杆材料的弹性模量。,I,蜗杆危险截面的惯性矩。,I=,d,f1,4,/64，d,f1,蜗杆齿根圆直径。,L,蜗杆两端支承间的跨距。,初步计算时可取,L,0.9,d,2,d,2,蜗轮分度圆直径。,y,许用最大挠度。,y,=,d,1,/1000,d,1,蜗杆分度圆直径。,第六节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,蜗杆传动的效率,= ,1,.,2,.,3,1,啮合效率。,v,当量摩擦角，可根据滑动速度,v,s,选取，,蜗杆分度圆导程角；,2,轴承效率。,3,搅油,效率。,d,1,蜗杆分度圆直径；,n,1,蜗杆的转速。,z,1,=1, z,1,=2, z,1,=4 z,1,=6,=0.7 =0.8 =0.9 =0.95,估算,总效率,一般取,2,.,3,=0.950.96,二、蜗杆传动的润滑,蜗杆,传动的润滑油粘度荐用值及给油方法,热平衡条件：,单位时间内发热量,H,1,=,同时间内的散热量,H,2,P,1,蜗杆传动的功率,。,K,d,箱体表面散热系数。,A,有效散热面积。,t,油的工作温度。,t,0,周围空气温度。,三、蜗杆传动的热平衡计算,提高散热能力的措施,加,散热片以,增大散热面积,在,蜗杆轴端加,风扇以加速空气流通,提高散热能力的措施,在传动箱内装循环冷却管路,提高散热能力的措施,提高散热能力的措施,采用压力喷油循环润滑,蜗杆结构,有退刀槽,无退刀槽,蜗杆结构,蜗轮结构,整体式,齿圈式,拚铸式,螺栓联接式,Goodbye,