第7章 蜗杆传动（课件）-《机械设计基础》同步教学（电子工业版）

——《机械设计基础》 第7章 蜗杆传动 一、导入 两垂直交叉轴之间的运动用什么来传递运动和动力呢？ 两平行轴之间的传动：圆柱齿轮 两相交轴之间的传动：圆锥齿轮 知识点1：认识蜗杆机构 ①由蜗杆和蜗轮组成。 ②用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错角一般为90°。 ③传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 锥蜗杆 环面蜗杆 圆柱蜗杆 蜗轮转向判定 左右手向判定法则： 四指握住蜗杆转向，则蜗轮转向与拇指指向相反！ 右旋蜗杆：右手法则 左旋蜗杆：左手法则 知识点2：基本参数与尺寸计算 参数和尺寸均在中间平面内确定（通过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线的平面） 1. 蜗杆的头数z1 就是蜗杆螺旋线的数目，一般取1、2、4 　　较少的蜗杆头数可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。 2. 蜗轮的齿数z2 通常取z2 = 28~80 一头 两 个 头 三 个 头 基本参数 传动比 3. 模数m和压力角α 　　蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴面模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等，即：　 　 ma1= mt2 = m 　　　　　　 aa1 = at2 = 20° 正确啮合条件 4. 蜗杆螺旋线升角（导程角）λ 导程： 通常λ=3.5°~27° 5. 蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q 直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数。 （已标准化） 当模数一定时，q值越小，d1越小，升角越大，传动效率越高，但蜗杆的刚度和强度降低。 (mm) (mm) ( ) (mm) (mm) 1 18 1 18.000 18 6.3 63 1，2，4，6 10.000 2500 1.25 20 1 16.000 31.25 112 1 17.778 4445 22.4 1 17.920 35 8 80 1，2，4，6 10.000 5120 1.6 20 1，2，4 12.500 51.2 140 1 17.500 8960 28 1 17.500 71.68 10 90 1，2，4，6 9.000 9000 2 22.4 1，2，4，6 11.200 89.6 160 1 16.000 16000 35.5 1 17.750 142 12.5 112 1，2，4 8.960 17500 2.5 28 1，2，4，6 11.200 175 200 1 16.000 31250 45 1 18.000 281 16 140 1，2，4 8.750 35840 3.15 35.5 1，2，4，6 11.270 352 250 1 15.625 64000 56 1 17.778 556 20 160 1，2，4 8.000 64000 4 40 1，2，4，6 10.000 640 315 1 15.750 126000 71 1 17.750 1136 25 200 1，2，4 8.000 125000 5 50 1，2，4，6 10.000 1250 400 1 16.000 250000 90 1 18.000 2250           圆柱蜗杆的基本尺寸和参数 标准中心距 径向间隙 蜗轮螺旋角 蜗杆导程角 齿根圆直径 齿顶圆直径 齿根高 齿顶高 分度圆直径 蜗轮 蜗杆 计算公式 符号 名称 蜗杆传动的几何尺寸计算 知识点3：受力分析 齿面上的法向力Fn可分解为圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa 蜗杆传动的受力分析和斜齿轮相似。 Ft1=Fa2= Fa1 =Ft2= Fr1= Fr2= Ft2tanα （T2= T1 iη，η为蜗杆传动的效率） Fa ——主动轮左右手定则 力的方向： （蜗杆1为主动件） Ft —— 主反从同 Fr —— 指向各自的轮心 作用于从动轮上的力可根据作用与反作用原理来确定。 Ft1 Fa2 Fr2 Fr1 Ft2 Fa1 Ft1 Ft2 Fr1 Fr2 Fa1 Fa2 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮的转向。欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的旋向和各轮的转向；画出各啮合处各轮的受力。 总结 蜗轮蜗杆各部分名称、基本参数、几何尺寸计算 蜗轮蜗杆正确啮合条件 蜗轮蜗杆传动的受力分析 $$