3.4蜗轮蜗杆传动 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

任务四 蜗轮蜗杆传动 （一）蜗杆传动的特点和类型； （二）蜗杆传动的主要参数及正确啮合条件； （三）蜗杆传动旋转方向判定； （四）蜗杆传动的结构、材料和失效形式。 目录 任务四 蜗轮蜗杆传动 任务导入 如图 3-30所示为单级圆柱蜗杆传动减速器，由封闭在箱体内的蜗杆传动组成。常用在原动机与工作机之间，作为减速装置，试对该减速器进行运动分析。 图3-30 一级闭式蜗轮减速器 任务分析 任务四 蜗轮蜗杆传动 蜗轮减速器中的传动件是蜗杆、蜗轮，其表面都有一些呈螺旋状的齿面，其螺旋线方向如何判定？它对传动的旋转方向有何影响？蜗杆传动有哪些类型？分别适用于什么场合？ 任务四 蜗轮蜗杆传动 学习目标 1.了解蜗杆传动的类型、加工及应用特点； 2. 能够判断蜗杆、蜗轮螺旋线方向及蜗轮回转方向。 任务四 蜗轮蜗杆传动 相关知识 （一）蜗杆传动的特点和类型 蜗杆传动用于在交错轴间传递运动和动力。如图3-31所示，蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件，交错角为90°。蜗杆传动广泛用于各种机械和仪表中，常用作减速装置，蜗杆的形状象个圆柱形螺纹，蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，以便与蜗杆更好地啮合。 图3-31 蜗杆传动 任务四 蜗轮蜗杆传动 1. 蜗杆传动特点 1）优点 （1）传动比大。在传力机构中，通常传动比可在8～80范围内选取。在分度机构中，传动比可达1000； （2）工作平稳，噪声低； （3）结构紧凑，并可根据要求实现自锁。 2）缺点 （1）传动效率低。（一般为70%～80%，自锁时为40%左右）； （2）增加较贵重的有色金属的消耗，成本高。 任务四 蜗轮蜗杆传动 2. 蜗杆传动类型 根据蜗杆的形状，根据蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动三大类。圆柱蜗杆传动分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动。按齿廓曲线形状，普通圆柱蜗杆传动可分为基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆。本节主要分析阿基米德蜗杆。 任务四 蜗轮蜗杆传动 （二） 蜗杆传动的主要参数及正确啮合条件 图3-32 蜗杆传动中间平面 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称中间平面，如图3-32所示。在中间平面上，蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条和渐开线齿轮的啮合，因此，蜗杆传动的参数与齿轮传动类似。在蜗杆传动的设计计算中，均以中间平面上的基本参数和几何尺寸为基准。 任务四 蜗轮蜗杆传动 1. 模数 和压力角 和齿轮传动一样，蜗杆传动的几何尺寸也以模数为主要计算参数。标准规定蜗杆、蜗轮在中间平面内的模数和压力角为标准值。标准模数见表3-3，压力角 =20°，蜗轮的端面模数为 ，蜗杆的轴向模数为 ，蜗轮的端面压力角为 ，蜗杆的轴向压力角为 。 任务四 蜗轮蜗杆传动 2. 蜗杆的分度圆直径 和直径系数 为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。由于相同的模数，可以有许多不同的蜗杆直径，这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀，以适应不同的蜗杆直径。显然，这样很不经济。 为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化，就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径 ，而把分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数 ，即： 。 任务四 蜗轮蜗杆传动 如表3-4所示蜗杆的分度圆直径 是按国家标准（GB 10088-1988）规定将其标准化，并与模数相匹配确定的。蜗杆分度圆直径 与模数m的匹配关系见表3-4。 任务四 蜗轮蜗杆传动 3. 蜗杆头数 和蜗轮齿数 蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择，一般取 ，推荐 ＝1，2，4，6。选择的原则是：当要求传动比较大，或要求传递大的转矩时，则 取小值；要求传动自锁时取 ＝1；要求具有高的传动效率，或高速传动时，则取 较大值。 任务四 蜗轮蜗杆传动 4. 螺旋角和导程角 蜗轮的轮齿与斜齿轮相似，把齿的旋向与轴线间的夹角称为螺旋角，用 表示。将蜗杆分度圆上的螺旋线展开，如图3-33所示，则蜗杆的导程角γ为： 图3-33 蜗杆导程角 任务四 蜗轮蜗杆传动 5. 蜗杆传动正确啮合条件 蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数 等于蜗轮的端面模数 ，蜗杆的轴向压力角 等于蜗轮的端面压力角 ，蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角 等于蜗轮分度圆上的螺旋角 ，且螺旋线方向相同。 即： 任务四 蜗轮蜗杆传动 （三）蜗杆传动旋转方向判定 按螺旋线方向不同，蜗轮、蜗杆有左旋和右旋之分。蜗轮、蜗杆的