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1、模塊三 常用機(jī)械傳動(dòng),第五節(jié) 蝸桿蝸輪傳動(dòng),,模塊三 常用機(jī)械傳動(dòng),蝸桿傳動(dòng),知識(shí)點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 蝸桿傳動(dòng)的效率、潤滑及熱平衡計(jì)算 技能點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇 能設(shè)計(jì)簡單的蝸桿傳動(dòng),實(shí)例導(dǎo)入:產(chǎn)、學(xué)、研產(chǎn)品蝸桿傳動(dòng),教 學(xué) 內(nèi) 容,研究對(duì)象：以阿基米德蝸桿傳動(dòng)為主 研究內(nèi)容：蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)、主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算的方法，分析蝸桿傳動(dòng)的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)的思路和方法，以及安裝和維護(hù)方面應(yīng)注意的問題。 重點(diǎn)：蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算,蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成。用于傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。通常兩軸交
2、錯(cuò)角為90，一般蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件。,1.蝸桿傳動(dòng)的組成,第一講 蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 1.傳動(dòng)比大。i= 10 40，最大可達(dá)80。 若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)1000。 2.傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。 3.可制成具有自鎖性的蝸桿。 缺點(diǎn)： .效率較低。=0.70.8。 .蝸輪造價(jià)較高。,用途：蝸桿傳動(dòng)主要用于傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合；或用于需要傳動(dòng)具有自鎖性能的場合。,2.蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和用途,按蝸桿的形狀不同，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)、圓弧面蝸桿傳動(dòng)和錐面蝸桿傳動(dòng)。其中圓柱蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用最廣。,3.蝸桿傳動(dòng)的類型,第一講 蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn),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(nèi)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(dòng)的類型,蝸桿傳動(dòng)的實(shí)物,第二講 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)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(nèi)，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合傳動(dòng)，所以設(shè)計(jì)計(jì)算都以中間平面的參數(shù)和幾何關(guān)系為準(zhǔn)，并沿用圓柱齒輪傳動(dòng)的計(jì)算關(guān)系。,1.蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇,第二講 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算,(1)模數(shù)m和壓
4、力角 規(guī)定：蝸輪、蝸桿在中間平面的模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值。,(2) 蝸桿頭數(shù)Z1 ，蝸輪齒數(shù)Z2和傳動(dòng)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(gè)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(shù)即為齒數(shù)。,常取Z1 =1，2，4，6， Z2根據(jù)傳動(dòng)比而定。,一般情況下遵循的原則: 1)傳遞運(yùn)動(dòng)，要求傳動(dòng)比大， Z1取小值。 2)傳遞動(dòng)力 ， Z1取大值 ，傳動(dòng)效率和承載 能力高； Z1太多，蝸桿加工困難。 蝸輪齒數(shù)Z2應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)比 i 和Z1選取。不宜大于80。,蝸桿傳動(dòng)傳動(dòng)比i (i=n1/n2=Z2/Z1),(3)蝸桿中圓直徑d1及蝸桿直徑系數(shù)
5、q,,,,即:當(dāng)Z1、q已知時(shí)，螺旋線升角即為定值。,(4)蝸桿螺旋線升角,第三講 蝸桿傳動(dòng)的失效形式,1、蝸桿傳動(dòng)的失效形式,由于蝸桿傳動(dòng)齒面間相對(duì)滑動(dòng)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(diǎn)蝕。,對(duì)于開式傳動(dòng)，或傳動(dòng)時(shí)載荷變動(dòng)較大，或蝸輪齒數(shù)大于90時(shí)，通常只需按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 此外，由于蝸桿傳動(dòng)時(shí)摩擦嚴(yán)重、發(fā)熱大、效率低，對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)還必須作熱平衡計(jì)算，以免發(fā)生膠合失效。,2. 蝸桿傳動(dòng)的材料,原則： 具有一定強(qiáng)度， 良好的耐磨性和抗膠合的性能。,第三講 蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)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(dòng)：45、40，調(diào)質(zhì)HBS 220300 (2) 蝸輪材料 一般情況：ZCuAl10Fe3 高速傳動(dòng)：ZCuSn10Pl、 ZCuSn5Pb5Zn5 低速輕載或不重要傳動(dòng)：HT150、HT200,2. 蝸桿傳動(dòng)的材料,3.蝸桿、蝸輪精度等級(jí)及標(biāo)注,. 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu),(1)蝸桿結(jié)構(gòu),(2)蝸輪結(jié)構(gòu),車削蝸桿軸,銑削蝸桿軸,整體式 螺釘聯(lián)接式 螺栓聯(lián)接式 澆鑄式,小結(jié)及作業(yè),1.蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn) .蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 3.蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇,作業(yè):課后習(xí)題、、、,,
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