第十一章蜗杆传动PPT学习教案

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1、会计学1第十一章蜗杆传动第十一章蜗杆传动第一页，共35页。阿基米德阿基米德( j ( j m d)m d)蜗杆蜗杆（ZA)ZA)N-N直廓直廓凸廓凸廓I-I20 IINN阿基米德阿基米德螺旋线螺旋线第1页/共35页第二页，共35页。II NN NNII延伸渐开线法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆（ZN)ZN)II IIII IIIIII 凸凸廓廓凸凸廓廓直直廓廓IIIIIIIIIIII渐开线蜗杆渐开线蜗杆( (ZI) 渐开线渐开线第2页/共35页第三页，共35页。二、二、 蜗杆传动特点蜗杆传动特点(tdin)(tdin)1.1.传动比大（传动比大（5 5 8080），结构紧凑；），结构紧凑；2.2.传动

2、传动(chundng)(chundng)平稳；平稳；4.4.传动传动(chundng)(chundng)效率效率低。低。3.3.可以设计成具有自锁性；可以设计成具有自锁性；多用于中小功率、不连续运转的工况下多用于中小功率、不连续运转的工况下. .第3页/共35页第四页，共35页。11-2 普通普通(ptng)圆柱蜗杆传动的主要参数圆柱蜗杆传动的主要参数一、主要参数一、主要参数d2pt 2df 1d1da1b1df 2da2dt2a2 p 中间平面中间平面1a以中间以中间(zhngjin)平面上的参平面上的参数为基准数为基准21taPP 第4页/共35页第五页，共35页。1、模数、模数 m 和压

3、力和压力(yl)角角2121tatammm 正确正确(zhngqu)(zhngqu)啮合条件啮合条件 t2a1PP 旋向一致旋向一致(yzh)ZA蜗杆的轴向压力角蜗杆的轴向压力角 a= =20 ZN，ZI，ZK蜗杆的法向压力角蜗杆的法向压力角 n= =20 第5页/共35页第六页，共35页。2、蜗杆分度圆柱、蜗杆分度圆柱(yunzh)导程角导程角 111dmzdpz tan1dapmzpzp1a1z 1d 3、蜗杆分度圆直径、蜗杆分度圆直径(zhjng)d1和直径和直径(zhjng)系数系数 q tgzmdq11 tgzmd11 为减少为减少(jinsho)(jinsho)蜗轮滚刀数目，规定蜗

4、轮滚刀数目，规定d1d1为标准值。为标准值。第6页/共35页第七页，共35页。uzznni 12214、传动比传动比 i 和齿数比和齿数比 u 蜗杆的头数蜗杆的头数 z1 z1 由传动比和效率由传动比和效率(xio l)(xio l)来来选定。选定。z1越多，越多， 越大越大,效率越高，加工效率越高，加工(ji gng)困难。困难。通常通常(tngchng)(tngchng)取取1 1、2 2、4 4、6 6。5、蜗杆头数蜗杆头数 z1当蜗杆为主动时：当蜗杆为主动时：z1 =1，i 较大，可以自锁，但效率较低较大，可以自锁，但效率较低第7页/共35页第八页，共35页。6、蜗轮齿数蜗轮齿数 z2

5、z2=i z1。为保证为保证(bozhng)传动传动的平稳性：的平稳性：17min 2z理论上理论上80282 z11dd2=mz2当当d2一定一定(ydng)时，时，z2,m轮齿的弯曲轮齿的弯曲(wnq)(wnq)强度强度 FF当当m一定时，一定时，z2,d2 蜗杆的支承距离增大，蜗杆的支承距离增大，蜗杆的弯曲刚度蜗杆的弯曲刚度。当当z2 30时时，始终有，始终有两对以上的齿啮合两对以上的齿啮合第8页/共35页第九页，共35页。7、蜗轮传动、蜗轮传动(chundng)的标准中心距的标准中心距 a mzqdda2212121 蜗杆、蜗轮的尺寸蜗杆、蜗轮的尺寸(ch cun)及参数见表（及参数见

6、表（11-2）（）（11-3）8、滑动、滑动(hudng)速度速度vs 1000cos60cos111 ndvvs1n2nsv1v2v1d 第9页/共35页第十页，共35页。二、二、 蜗杆传动变位蜗杆传动变位(bin wi)(bin wi)的特点的特点变位变位(bin wi)(bin wi)特点特点 ：1 1、只能对蜗轮变位、只能对蜗轮变位(bin wi)(bin wi)；2 2、变位后。、变位后。d d2 2= =d d2 2, ,d d1 1d d1 1（a）变位传动）变位传动 x2 0 , z2 = z2, a0 , z2 = z2, a a蜗杆中心线蜗杆中心线（b）标准传动）标准传动

7、x2 =0分度线（节线）分度线（节线）ad1= d 1d2= d 2=mz2po2图图 10-蜗杆传动的变位蜗杆传动的变位1 1、凑中心距；（、凑中心距；（z z2 2=z=z2 2）xmaa 第10页/共35页第十一页，共35页。（a）变位传动）变位传动 x2 z2蜗杆中心线蜗杆中心线ad 1d2= d 2=mz2po2d1分度分度线线节节线线蜗杆中心线蜗杆中心线ad 1d2= d 2=mz2po2d1分度分度线线节节线线（b）变位传动）变位传动 x2 0 , a=a , z2 45HRC一侧受载两侧受载ZCuSn10Pbl砂 模金属模1225130170220310180200200220

8、51703240重载长期连续工作ZCuSnSPbSZn5砂 模金属模10129010020025011013512125 515150 033402429ZCuAl10Fe3砂 模金属模66180200496540 H见表11682906480速度较低时ZCuAl10Fe3Mn2砂 模金属模6649054010090HTl50砂模21504025载荷小而直径大的传动HT200砂模22.52004830HT250砂模252505635第14页/共35页第十五页，共35页。铝铁青铜、灰铸铁铝铁青铜、灰铸铁减摩性差，主要减摩性差，主要 失效失效是是胶合胶合；与滑动速度与滑动速度 有关。有关。( (条

9、件性设计）条件性设计）sv H 材材 料料滑 动 速 度 vS m/s 蜗 轮蜗 杆0.50.512346ZCuAl9Fe4钢(淬火)250250230210180160120ZCuAl10Fe3Mn2钢(淬火)21520018015013595HT200HTl50(120150HBS)渗碳钢13011590HTl50(120150HBS)钢(调质或正火)1109070第15页/共35页第十六页，共35页。蜗杆材料蜗杆材料(cilio)(cilio)常用蜗杆材料常用蜗杆材料材料牌号热处理硬度表面粗糙度Ra(m)45,42SiMn,40Cr,38SiMnMo,42CrMo,42CrNi表面淬火4

10、555HRC0.81.615CrMn,20CrMn,20Cr,20CrNi,20CrMnTi渗碳淬火5863HRC1.61.845(用于不重要的传动)调质510 1015 1525 25 载荷类型载荷类型 重重 重重 中中 （不限）（不限）（不限）（不限） （不限）（不限）（不限）（不限）900 500 350 220 150 100 80 运动粘度运动粘度 v/cSt（40）蜗杆传动的相对滑动蜗杆传动的相对滑动速度速度vs/(m/s)给油方法给油方法 油池润滑油池润滑 喷油润滑喷油润滑或或 油池润滑油池润滑 喷油压力喷油压力 MPa 0.7 2 3 表表11-21 蜗杆传动的润滑油粘度荐用值

11、及给油方法蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法当当vs 510 m/svs 510 m/s时，采用油池浸油润滑时，采用油池浸油润滑(rnhu)(rnhu)。为了减。为了减少搅油损失，下置式蜗杆不宜浸油过深，约为一个齿高。少搅油损失，下置式蜗杆不宜浸油过深，约为一个齿高。当当vs 1015 m/svs 1015 m/s时，采用时，采用(ciyng)(ciyng)压力喷油润滑。压力喷油润滑。当当v1 4 m/sv1 4 m/s时，采用时，采用(ciyng)(ciyng)蜗杆在上的结构。蜗杆在上的结构。ra/3 一个齿高一个齿高第30页/共35页第三十一页，共35页。三、蜗杆传动的热平衡计算三、蜗杆

12、传动的热平衡计算(j sun)(j sun)发发热量热量)( 110001P散散热量热量 attS 02d 0tat atSPtd 110000如热平衡条件不满足时如热平衡条件不满足时(t080)，可采取，可采取(ciq)以下措施以下措施：1、增大、增大(zn d)散热面积；散热面积；2、加风扇加风扇；3、加冷却水管。加冷却水管。C)7060(0 热平衡热平衡21 第31页/共35页第三十二页，共35页。蜗杆的结构蜗杆的结构(jigu):通常通常(tngchng)(tngchng)与轴制成一体与轴制成一体z1=1或或2时：时：b1 (11+0.06z2)mz1= 4时时: b1 (12.5+0

13、.09z2)mb1 蜗杆轴蜗杆轴蜗杆长度蜗杆长度(chngd)b1(chngd)b1的确定：的确定：11-6 圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计1)无退刀槽结构：加工螺旋部分时只能用铣制的办法。无退刀槽结构：加工螺旋部分时只能用铣制的办法。2) 有退刀槽：加工螺旋部分时可以车制、也可以铣制有退刀槽：加工螺旋部分时可以车制、也可以铣制第32页/共35页第三十三页，共35页。2n12344n1n1tF1rF4tF3aF2aF1aF2tF2rF3tF3rF4aF4rF旋旋右右结论结论(jiln):(jiln):为使为使轴轴向力较小轴轴向力较小, , 轴上两齿轮同旋向。轴上两齿轮同旋向。第33页/共35页第三十四页，共35页。蜗杆的结构蜗杆的结构(jigu):通常通常(tngchng)(tngchng)与与轴制成一体轴制成一体z1=1或或2时：时：b1 (11+0.06z2)mz1= 4时时: b1 (12.5+0.09z2)mb1 蜗杆轴蜗杆轴蜗杆长度蜗杆长度(chngd)b1(chngd)b1的确定：的确定：11-6 圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计1)无退刀槽结构：加工螺旋部分时只能用铣制的办法。2) 有退刀槽：加工螺旋部分时可以车制、也可以铣制第34页/共35页第三十五页，共35页。