《機械設(shè)計基礎(chǔ)A》PPT電子課件教案第十章 蝸桿傳動

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1、 1 10 0- -1 1 蝸蝸 桿桿 傳傳 動動 類類 型型 及及 特特 點點一、類型一、類型根據(jù)蝸桿形狀分：根據(jù)蝸桿形狀分：環(huán)面蝸桿傳動環(huán)面蝸桿傳動錐蝸桿傳動錐蝸桿傳動阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿（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線螺旋線II NN NNII延伸漸開線法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿（ZN)ZN)II IIII IIIIII 凸凸廓廓凸凸廓廓直直廓廓IIIIIIIIIIII漸開線蝸桿漸開線蝸桿( (ZI) 漸開線漸開線二、二、 蝸桿傳動特點蝸桿傳動特點1.1.傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊；傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊；2.2.傳動平穩(wěn)；傳動平穩(wěn)；4.4.傳動效率低

2、。傳動效率低。3.3.可以設(shè)計成具有自鎖性；可以設(shè)計成具有自鎖性；多用于中小功率、不連續(xù)運轉(zhuǎn)的工況下多用于中小功率、不連續(xù)運轉(zhuǎn)的工況下. .10-10-2 2 圓柱蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸圓柱蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸一、主要參數(shù)一、主要參數(shù)d2pt 2df 1d1da1Ldf 2da2dt2a2p中間平面中間平面1x以以中間平面中間平面上的參數(shù)上的參數(shù)為基準(zhǔn)。為基準(zhǔn)。21txpp1、模數(shù)模數(shù) m 和壓力角和壓力角2 2、蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角、蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角 21txpp2121txtxmmm11dmztg 1dxpmzpzpxz11 1d 3.3.蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d1正確嚙合

3、條件：正確嚙合條件：（旋向一致）（旋向一致） = 為減少為減少蝸輪滾刀蝸輪滾刀數(shù)目，規(guī)定數(shù)目，規(guī)定 為標(biāo)準(zhǔn)值。為標(biāo)準(zhǔn)值。1d2121txtxmmm蝸桿分度圓直徑與模數(shù)搭配，蝸桿分度圓直徑與模數(shù)搭配，對應(yīng)關(guān)系見表對應(yīng)關(guān)系見表10-110-11221zz i少，少， 角小，效率低，角小，效率低，但可以有自鎖性但可以有自鎖性 ； 1z 6,4,2,1z1 1z多，多， 角大，效率高，但加工困難。角大，效率高，但加工困難。11dzmtg80z2 。 過多，過多， 大，大，使蝸桿跨度大，剛度低，使蝸桿跨度大，剛度低，一般一般 。12zzi 2d2z12dd 1222mzd sv1v2v1d4.4.蝸桿頭

4、數(shù)蝸桿頭數(shù) 、傳動比、傳動比 、蝸輪齒數(shù)、蝸輪齒數(shù)1z2zi一一 蝸桿傳動失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則蝸桿傳動失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則失效形式失效形式: :齒面膠合、點蝕、磨損齒面膠合、點蝕、磨損 、輪齒折斷、輪齒折斷設(shè)計準(zhǔn)則：設(shè)計準(zhǔn)則：閉式傳動閉式傳動按接觸強度設(shè)計，按接觸強度設(shè)計，驗算彎曲強度和熱平衡條件；驗算彎曲強度和熱平衡條件；開式傳動開式傳動按彎曲強度設(shè)計。按彎曲強度設(shè)計。104 蝸桿傳動失效形式和蝸桿傳動失效形式和材料選擇材料選擇必要時驗算必要時驗算蝸桿剛度。蝸桿剛度。二、蝸輪材料及許用應(yīng)力二、蝸輪材料及許用應(yīng)力1 1、錫青銅，允許、錫青銅，允許s/m25s v2 2、鋁鐵青銅，允許、鋁鐵青銅，允

5、許s/m6s v3 3、灰鑄鐵，允許、灰鑄鐵，允許s/m2s v錫青銅錫青銅減摩性好，主要減摩性好，主要失效是失效是點蝕點蝕鋁鐵青銅、灰鑄鐵鋁鐵青銅、灰鑄鐵減摩性差，主要減摩性差，主要失效失效是是膠合膠合；與滑動速度與滑動速度 有關(guān)。有關(guān)。( (條件性設(shè)計）條件性設(shè)計）sv H 105 2aFd2n2c2tF2rFnF i12TT各力大?。焊髁Υ笮。焊髁Ψ较颍焊髁Ψ较颍号c斜齒輪判定方法相同與斜齒輪判定方法相同1aF 方向用左、右手定方向用左、右手定則判定。則判定。tgFFFtrr2212Td11nc1T1aF1rF1tF2a111tFdT2F 222t1adT2FF 1rF1aF1tF2rF1

6、aF1rF1tF2aF2tF2rF2n1n2n1n2aF2tF二、蝸輪齒面接觸強度二、蝸輪齒面接觸強度22212122510510HHHzKTdmdKTd二、蝸輪輪齒的彎曲強度二、蝸輪輪齒的彎曲強度FFFFFzYKTdmzdmYKT221221222.2cos2.2106 蝸桿傳動的效率和熱平衡計算蝸桿傳動的效率和熱平衡計算一、蝸桿傳動的效率一、蝸桿傳動的效率tgtg)97.095.0(總效率總效率1321)97.095.0( 大，大，效率高；效率高；11dzmtg ，效率提高。，效率提高。 小，小，效率高。效率高。當(dāng)潤滑條件好時，滑動速度當(dāng)潤滑條件好時，滑動速度 高，高， 值小，效率高。反之

7、，出現(xiàn)膠合。值小，效率高。反之，出現(xiàn)膠合。sv1d 過多，蝸桿加工困難；過多，蝸桿加工困難；減小減小 ，受蝸桿剛度限制。，受蝸桿剛度限制。1zsv1v2v二、蝸桿傳動的熱平衡計算二、蝸桿傳動的熱平衡計算發(fā)發(fā)熱量熱量)1 (10001PQ散散熱量熱量02ttAhQtt0ttAhPtttt110000如如熱平衡條件不滿足時，可采取以下措施：熱平衡條件不滿足時，可采取以下措施：1、增大散增大散熱面積；熱面積；2、加風(fēng)扇加風(fēng)扇；3、加冷卻水管。加冷卻水管。C)7060(0 熱平衡熱平衡21QQ2n12344n1n1tF1rF4tF3aF2aF1aF2tF2rF3tF3rF4aF4rF旋旋右右結(jié)論結(jié)論:

8、 :為使為使軸軸向軸軸向力小力小, 軸上兩齒輪軸上兩齒輪同旋向。同旋向。4aF4rFWD2、圖示手動蝸桿起重設(shè)備，已知：,15,200,18. 0,30, 1,80, 8211NWmmDfzzdm 試回答下列問題： 1）升起 重物時蝸桿的轉(zhuǎn)向。 2）該機構(gòu)是否自鎖 3）起重時蝸桿輪齒受力的 大小和方向（考慮嚙合效率）4aF4rFWD1n01171.51.0dzmtg012.10ftg有自鎖性有自鎖性2、mmNTT.5 .15121i33. 096. 0tgtgmmNWDT.15002/23、NdTFFat9 . 121121NdTFFta25. 622221NtgFFFtrr27. 2200221