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1、模塊三 常用機械傳動,第五節(jié) 蝸桿蝸輪傳動,,模塊三 常用機械傳動,蝸桿傳動,知識點 蝸桿傳動的類型和特點 蝸桿傳動的幾何尺寸計算 蝸桿傳動的失效形式和計算準則 蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算 技能點 蝸桿傳動的主要參數及其選擇 能設計簡單的蝸桿傳動,實例導入:產、學、研產品蝸桿傳動,教 學 內 容,研究對象：以阿基米德蝸桿傳動為主 研究內容：蝸桿傳動的類型、特點、主要參數和幾何尺寸計算的方法，分析蝸桿傳動的失效形式與設計準則，設計的思路和方法，以及安裝和維護方面應注意的問題。 重點：蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸計算,蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成。用于傳遞空間兩交錯軸之間的運動和動力。通常兩軸交
2、錯角為90，一般蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。,1.蝸桿傳動的組成,第一講 蝸桿傳動的類型和特點,優(yōu)點： 1.傳動比大。i= 10 40，最大可達80。 若只傳遞運動，傳動比可達1000。 2.傳動平穩(wěn)、噪聲小。 3.可制成具有自鎖性的蝸桿。 缺點： .效率較低。=0.70.8。 .蝸輪造價較高。,用途：蝸桿傳動主要用于傳動比較大，結構要求緊湊的場合；或用于需要傳動具有自鎖性能的場合。,2.蝸桿傳動的特點和用途,按蝸桿的形狀不同，蝸桿傳動可分為圓柱蝸桿傳動、圓弧面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動。其中圓柱蝸桿傳動應用最廣。,3.蝸桿傳動的類型,第一講 蝸桿傳動的類型和特點,圓柱蝸桿按螺旋面形狀的不同可分為
3、漸開線蝸桿和阿基米德蝸桿。 阿基米德蝸桿（ZA型）垂直于軸線平面的齒廓為阿基米德螺線，過軸線的平面內齒廓為直線，加工簡單，精度較低。（軸向直廓蝸桿） 漸開線蝸桿（ZI型）刀刃平面與蝸桿基圓柱相切，端面齒為漸開線，適于較高速度和較大的功率。,3.蝸桿傳動的類型,蝸桿傳動的實物,第二講 蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸計算,通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面稱為中間平面。,在中間平面內，普通圓柱蝸桿傳動相當于漸開線齒輪與齒條的嚙合傳動，所以設計計算都以中間平面的參數和幾何關系為準，并沿用圓柱齒輪傳動的計算關系。,1.蝸桿傳動的主要參數及其選擇,第二講 蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸計算,(1)模數m和壓
4、力角 規(guī)定：蝸輪、蝸桿在中間平面的模數和壓力角為標準值。,(2) 蝸桿頭數Z1 ，蝸輪齒數Z2和傳動比i,單頭蝸桿（單線蝸桿）: 蝸桿上只有一條螺旋線，即在端面上只有一個輪齒。 雙頭蝸桿（雙線蝸桿）:蝸桿上有兩條螺旋線，蝸桿螺旋線頭數即為齒數。,常取Z1 =1，2，4，6， Z2根據傳動比而定。,一般情況下遵循的原則: 1)傳遞運動，要求傳動比大， Z1取小值。 2)傳遞動力 ， Z1取大值 ，傳動效率和承載 能力高； Z1太多，蝸桿加工困難。 蝸輪齒數Z2應根據傳動比 i 和Z1選取。不宜大于80。,蝸桿傳動傳動比i (i=n1/n2=Z2/Z1),(3)蝸桿中圓直徑d1及蝸桿直徑系數
5、q,,,,即:當Z1、q已知時，螺旋線升角即為定值。,(4)蝸桿螺旋線升角,第三講 蝸桿傳動的失效形式,1、蝸桿傳動的失效形式,由于蝸桿傳動齒面間相對滑動速度大，發(fā)熱量大而效率低，其失效形式主要是：齒面膠合，磨損和齒面點蝕。,對于開式傳動，或傳動時載荷變動較大，或蝸輪齒數大于90時，通常只需按齒根彎曲疲勞強度進行設計。 此外，由于蝸桿傳動時摩擦嚴重、發(fā)熱大、效率低，對閉式蝸桿傳動還必須作熱平衡計算，以免發(fā)生膠合失效。,2. 蝸桿傳動的材料,原則： 具有一定強度， 良好的耐磨性和抗膠合的性能。,第三講 蝸桿傳動的失效形式和計算準則,(1) 蝸桿材料 一般情況：45、35SiMn、40Cr，表面淬
6、火 HRC 4550 高速重載：20Cr、15Cr、20CrMnTi， 滲碳淬火 5662 HRC 低速輕載或不重要傳動：45、40，調質HBS 220300 (2) 蝸輪材料 一般情況：ZCuAl10Fe3 高速傳動：ZCuSn10Pl、 ZCuSn5Pb5Zn5 低速輕載或不重要傳動：HT150、HT200,2. 蝸桿傳動的材料,3.蝸桿、蝸輪精度等級及標注,. 蝸桿和蝸輪的結構,(1)蝸桿結構,(2)蝸輪結構,車削蝸桿軸,銑削蝸桿軸,整體式 螺釘聯接式 螺栓聯接式 澆鑄式,小結及作業(yè),1.蝸桿傳動的類型和特點 .蝸桿傳動的幾何尺寸計算 3.蝸桿傳動的主要參數及其選擇,作業(yè):課后習題、、、,,
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