6-5 蜗杆传动（课件）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

6-5机械传动-蜗杆传动 机械基础 同步精品课堂 高等教育出版社（第三版） 1 复习 齿轮传动的类型有哪些？ 平行轴之间的传动：圆柱齿轮传动 相交轴之间的传动：圆锥齿轮传动 交错轴之间的运动用什么来传递运动和动力呢？ 蜗轮蜗杆传动 蜗杆 蜗轮 蜗轮与蜗杆的轴线在空间成（ 平行、相交、交错）位置 。 蜗杆传动 一、蜗杆传动的特点和应用 主要用于传递空间交错两轴间的运动和转矩，通常两轴的夹角为90°。 蜗杆是主动件，少齿，形状象螺纹，在车床上车出。 蜗轮是从动件，多齿，类似斜齿轮。 使用范围：用于两轴在空间交错90°的场合。 1、与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要优点: 1. 传动比大，结构紧凑； 2. 由于蜗杆齿连续不断地与蜗轮齿啮合，所以传动平稳无噪声 3. 蜗杆传动可以自锁，有安全保护作用 蜗杆传动特点 2、缺点: 1. 摩擦发热大，效率低； 2. 蜗轮需要用有色金属材料制造，成本较高。 3、应用: 蜗杆传动广泛用于各类机床、矿山机械、起重运输机械的传动系统中，但因其效率低，所以通常用于功率不大或不连续工作的场合。 蜗杆传动特点 二、蜗杆传动的类型 蜗杆传动的类型 圆柱蜗杆传动 圆弧面蜗杆传动 普通圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动 阿基米德蜗杆 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆 锥面包络蜗杆 蜗杆传动 圆柱蜗杆传动结构简单，应用广泛；圆弧面蜗杆传动同时啮合齿数多，承受能力大，但加工复杂，一般大功率场合才使用。 常用的圆柱蜗杆传动的蜗杆为阿基米德蜗杆。阿基米德蜗杆在其轴向剖面内的齿形为直线，横截面内的齿形为阿基米德螺旋线。 蜗杆传动 蜗杆有单头、双头和多头。 单头蜗杆主要用于传动比较大的场合，要求自锁的传动必须采用单头蜗杆。 多头蜗杆主要用于传动比不大和要求效率较高的场合。 蜗杆分类 三. 蜗杆蜗轮旋向判定 蜗杆和蜗轮的齿都是倾斜的，有左旋和右旋之分。 蜗杆涡轮旋向 蜗杆、蜗轮螺旋线方向的判断 右手法则：手心对着自己，四个手指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若螺旋线方向与右手拇指指向一致，则为右旋，反之为左旋。使蜗轮轴线竖直放置，面对蜗轮，轮齿的方向从左向右上升时为右旋，反之，为左旋。 右旋 左旋 右旋 左旋 蜗杆涡轮旋向 一对相啮合的蜗杆、蜗轮的旋向是相同的。 例1：请判断下列蜗杆和蜗轮的旋向。 右旋 左旋 蜗杆涡轮旋向 例2、判断下列蜗杆、蜗轮的螺旋线方向 右旋 右旋 左旋 左旋 蜗杆涡轮旋向 蜗轮回转方向的判断法则： 蜗杆是右旋(或左旋)时，伸出右手(或左手)半握拳，四指顺着蜗杆的回转方向，蜗轮在啮合处的回转方向与大拇指指向相反。 蜗杆涡轮旋向 蜗轮回转方向判定 图一 图二 1、本减速器中，按图一位置转动蜗杆时，蜗轮（顺时针、逆时针）转动 2、本减速器中，按图一位置转动蜗杆时，蜗轮（顺时针、逆时针）转动。 蜗杆涡轮旋向 判断下列蜗轮的回转方向 右旋 左旋 蜗杆涡轮旋向 判断下列蜗轮的回转方向 右旋 左旋 蜗杆涡轮旋向 四、蜗杆传动的基本参数、几何尺寸计算 1. 中间平面 ：把沿着蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线剖切的平面称为中间平面。在该平面内蜗轮蜗杆之间的啮合相当于齿轮和齿条的啮合。 蜗杆传动计算 2. 模数和压力角 标准规定，中间平面内的模数和压力角为标准值，即：蜗杆的轴面模数m1和轴面压力角α1为标准值，蜗轮的端面模数m2和端面压力角α2为标准值，且分别对应相等。 即： m1= m2， α1= α2=20° 蜗杆传动计算 3. 蜗杆的头数z1与蜗轮的齿数 z2 蜗杆为主动，蜗杆头数（齿数） z1很少，通常z1 ＝1～4头。 蜗轮为从动，为获大的减速比，蜗轮齿数z2较多。 蜗杆传动的）传动比： 例：某双头蜗杆（ z1 ＝2 ），要求传动比i＝40，求蜗轮齿数z2 ＝？ 解： 由 得 蜗杆传动计算 4、蜗杆中圆直径d1和蜗杆直径系数q 蜗杆中圆直径相当于蜗杆的中径，也称蜗杆的分度圆直径。蜗杆中圆直径与模数的比值称为蜗杆直径系数，即 q=d1/m（d1和m均为标准值，q为导出值，不一定是整数）。 5.蜗轮螺旋角β与蜗杆导程角 У 蜗轮螺旋角β 蜗杆导程角 λ(tanλ=z1p1/πd1=z1πm/πd1=z1/q 蜗杆传动计算 五、蜗杆传动的失效形式及维护 蜗杆传动的主要失效形式是胶合和磨损。闭式蜗杆传动润滑良好以胶合为主要失效形式，开式蜗杆传动，润滑不良、润滑油不洁，主要是齿面磨损。 失效形式 齿面胶合、 疲劳点蚀、 磨损 轮齿折断。 蜗杆传动的失效形式 六、蜗杆、蜗轮的材料和结构 （一）蜗杆、蜗轮的材料 1、低中速轻载的蜗杆可用45钢调质。 2、高速重载的蜗杆常用40Cr、40MnB、40MnVB等，调质后表面淬火，或用20、20CrMnTi、20MnVB渗碳淬火 3、蜗轮常用材料为摩擦因数低、抗胶合性较好的锡青铜（ZCuSn10P1、ZCuSnPb6Zn3）、铝青铜（ZCuAl10Fe3）或黄铜，低速时可采用铸铁（HT150、HT200）。 蜗杆传动的材料选用 （二）蜗杆、蜗轮的结构 1、蜗杆的直径较小，通常和轴制成一个整体。（蜗杆轴） 2、螺旋部分常用车削加工，也可以用铣削加工；车削加工时需要有退刀槽，因此刚性较差（区分车削和铣削） 蜗杆传动的材料选用 3、按材料和尺寸的不同，蜗轮的结构分为多种形式。 （1）整体式蜗轮：主要用于直径较小的青铜蜗轮或铸铁蜗轮 蜗杆传动的材料选用 （2）齿圈式蜗轮 为了节省贵重金属，直径较大的蜗轮常采用组合结构，齿圈用青铜材料，齿芯用铸铁或铸钢制造，用螺钉固定。这种结构用于尺寸不太大而且工作温度变化较小的场合。 蜗杆传动的材料选用 （3）螺栓连接式蜗轮 这种结构的齿圈与轮芯用普通螺栓或铰制孔螺栓连接，由于装拆方便，常用于尺寸大或磨损后需要更换蜗轮齿圈的场合。 蜗杆传动的材料选用 （4）镶铸式蜗轮 将青铜轮缘铸在铸铁轮芯上，轮芯上制出榫（sǔn）槽，以防轴向滑动。 榫（sǔn）：竹、木、石制器物或构件上利用凹凸方式相接处凸出的部分。 蜗杆传动的材料选用 感谢观看 $$