5.3 蜗杆传动(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

1差速器壳 2—直齿轮轴 3—半轴 4—直齿轮 5—主减速器被动齿轮 6—蜗轮 7—蜗杆 托森差速器：(蜗轮—蜗杆式差速器) 安装在前后轴之间，实现前、后轴同时驱动和前、后轴转矩的自动调节 蜗轮通过蜗轮轴固定在差速器壳上，3对蜗轮分别与左、右半轴蜗杆相啮合，每个蜗轮两端固定有两个圆柱直齿轮。成对的蜗轮通过两端相互啮合的直齿圆柱齿轮发生联系。 5.3 蜗杆传动 蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，用于传递空间两交错轴之间的回转运动和动力，通常两轴交错角为90°，一般蜗杆是主动件。蜗杆与蜗轮不能任意互换啮合。蜗杆传动应用很广泛 . 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 1.蜗杆、蜗轮、蜗杆副等有关术语的定义 （1）蜗杆 一个齿轮，当它只具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副时，称为蜗杆。蜗杆的分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。 （2）蜗轮 一个齿轮，它作为交错轴齿轮副中的大轮而与配对蜗杆相啮合时，称为蜗轮。蜗轮的分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。通常，它和配对的蜗杆呈线接触状态。 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 1.蜗杆、蜗轮、蜗杆副等有关术语的定义 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 1.蜗杆、蜗轮、蜗杆副等有关术语的定义 （3）蜗杆副 由蜗杆及其配对蜗轮组成的交错轴齿轮副称为蜗杆副。 （4）圆柱蜗杆 分度曲面为圆柱面的蜗杆 （5）圆柱蜗杆副 由圆柱杆及其配对的蜗轮组成的交错轴齿轮副。 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 1.蜗杆、蜗轮、蜗杆副等有关术语的定义 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 2.圆柱蜗杆的分类 （1）阿基米德蜗杆（ZA蜗杆） 齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆。其端面齿廓是阿基米德螺旋线，轴向齿廓是直线，所以又称轴向直廓蜗杆。 （2）渐开线蜗杆(ZI蜗杆) （3）法向直廓蜗杆（ZN蜗杆） 在垂直于齿线的法平面内，或垂直于齿槽中点螺旋线的法平面内，或垂直于齿厚中点螺旋线的法平面内的齿廓为直线的圆柱蜗杆，均称为法向直廓蜗杆。 阿基米德蜗杆的加工方法与车削梯形螺纹方法类似，工艺性能较好，制造和测量均很方便，是应用最广泛的一种圆柱蜗杆。 （4）锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆） （5）圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆） 2.圆柱蜗杆的分类 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 3.蜗杆传动 （1）蜗杆传动的组成 蜗杆传动是利用蜗杆副传递运动和（或）动力的一种机械传动。 蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直交错成90°，即轴交角Σ=90°，通常情况下，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 3.蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 5.3 蜗杆传动 3.蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 按蜗杆轮齿的螺旋方向不同，蜗杆有右旋和左旋之分 蜗杆螺旋线符合螺旋右手定则。即为右旋（R），反之为左旋（L），常用的为右旋蜗杆。 蜗杆副中配对的蜗轮，其旋向与蜗杆相同。 蜗杆轮齿的总数（蜗杆的齿数）称为蜗杆头数z1。只有1个齿的蜗杆称为单头蜗杆，有2个或2个以上齿的蜗杆称多头蜗杆（通常蜗杆头数z1=1~4）。 （2）蜗杆传动的传动比 蜗杆传动的传动比是主动的蜗杆角速度与从动的蜗轮角速度的比值，传动比也等于蜗杆头数与蜗轮齿数的反比。即 式中 ω1，n1——主动蜗杆角速度、转速； ω2，n2——从动蜗杆角速度、转速； z1——主动轮蜗杆头数； z2——从动轮蜗杆头数。 蜗杆头数越多，传动效率越高，但加工越困难 蜗杆传动用于分度机构时，一般采用单头蜗杆（z1=1）；用于动力传动时，常取z1=2~3；当传递功率较大时，为提高传动效率，可取z1=4。 蜗轮的齿数z2由传动比i和蜗杆头数z1决定，即z2=z1i。 为了避免根切，蜗轮的最小齿数z2min应满足：z1=1时，z2min=18；z1>1时，z2min=27。用于一般动力传动的蜗杆副。 5.3 蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 （3）蜗杆传动回转方向的判定 蜗杆传动时，蜗轮的回转方向不仅与蜗杆的回转方向有关，而且与蜗杆蜗轮的螺旋方向有关。蜗轮回转方向的判定方法如下：蜗杆右旋时用右手，左旋时用左手。半握拳，四指指向蜗杆回转方向，蜗轮的回转方向与大拇指指向相反 5.3 蜗杆传动 3.蜗杆传动 一、蜗杆、蜗轮及传动概述 4.蜗杆传动的特点 （1）传动比大 （2）传动平稳，噪音小 （3）容易实现自锁 （4）承载能力大 （5）传动效率低 蜗杆传动中，蜗杆的头数z1=1~4，在蜗轮齿数z2较少的情况下，单级传动