《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第8章 蝸桿傳動(dòng)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第8章 蝸桿傳動(dòng)（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng) 8-1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型 8-2 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸 8-3 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 8-4 蝸桿傳動(dòng)的計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的計(jì)算 8-5 熱平衡熱平衡一、蝸桿傳動(dòng)及其特點(diǎn)一、蝸桿傳動(dòng)及其特點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)2 2 特點(diǎn)特點(diǎn)傳動(dòng)比大：一般傳動(dòng)傳動(dòng)比大：一般傳動(dòng) i i=7=7 80;80;分度機(jī)構(gòu)可達(dá)分度機(jī)構(gòu)可達(dá)10001000結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小效率低效率低成本高成本高1 1 組成和應(yīng)用組成和應(yīng)用通常二軸交角通常二軸交角 9090蝸桿主動(dòng)，蝸輪從動(dòng)蝸桿主動(dòng)，蝸輪從動(dòng)蝸桿蝸

2、桿蝸輪蝸輪8-1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)二、蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型二、蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿環(huán)面蝸桿錐蝸桿錐蝸桿 按蝸桿整體形狀分：按蝸桿整體形狀分：圓柱蝸桿圓柱蝸桿圓柱蝸桿圓柱蝸桿機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿(ZI(ZI蝸桿蝸桿)法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿(ZN(ZN蝸桿蝸桿)錐面包絡(luò)蝸桿錐面包絡(luò)蝸桿(ZK(ZK蝸桿蝸桿)圓弧面蝸桿圓弧面蝸桿(ZC(ZC蝸桿蝸桿)按螺旋面形狀分按螺旋面形狀分阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿(ZA(ZA蠅桿蠅桿)2軸面呈齒條（直廓）阿基米德螺旋線(xiàn)刃面過(guò)軸面漸開(kāi)線(xiàn)dbIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII凸廓直廓刃面切于基圓柱面

3、凸廓一、正確嚙合條件一、正確嚙合條件機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)正確嚙合條件：正確嚙合條件：mxmx1 1=mt=mt2 2=m =m x x1 1=t t2 2=1 1=2 2;旋向相同旋向相同,即蝸桿、蝸輪同為左旋，或同為右旋即蝸桿、蝸輪同為左旋，或同為右旋;主平面主平面(中間平面中間平面):):通過(guò)蝸桿軸線(xiàn)并垂直與蝸輪軸線(xiàn)的平面通過(guò)蝸桿軸線(xiàn)并垂直與蝸輪軸線(xiàn)的平面;1b2b2fd2ad2d2cd1d1fd1ada8-2 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸嚙合特點(diǎn)嚙合特點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算上，按主平面的參數(shù)仿照齒輪進(jìn)行計(jì)算幾何尺寸計(jì)算上，按主平面的參數(shù)仿照齒輪進(jìn)行計(jì)算受力上，與斜齒輪相似

4、受力上，與斜齒輪相似;從整體看，蝸桿蝸從整體看，蝸桿蝸輪齒面間的相對(duì)運(yùn)輪齒面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類(lèi)似于螺旋傳動(dòng)動(dòng)類(lèi)似于螺旋傳動(dòng);從主平面看，蝸桿從主平面看，蝸桿齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒條齒齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒條齒形，蝸輪齒形是漸形，蝸輪齒形是漸開(kāi)線(xiàn)齒輪齒形，嚙開(kāi)線(xiàn)齒輪齒形，嚙合傳動(dòng)類(lèi)似于齒輪合傳動(dòng)類(lèi)似于齒輪齒條運(yùn)動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng);d1Bpda2a2da2d2df 2Ldf1da1hahfh1 1 模數(shù)模數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)mx1=mt2=m從主平面看，蝸從主平面看，蝸桿齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒桿齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒條齒形，蝸輪齒條齒形，蝸輪齒形是漸開(kāi)線(xiàn)齒輪形是漸開(kāi)線(xiàn)齒輪齒形齒形嚙合傳動(dòng)類(lèi)似于嚙合傳動(dòng)類(lèi)似于齒輪齒條運(yùn)動(dòng)齒輪齒條運(yùn)動(dòng)d1p二、主要

5、參數(shù)及幾何尺寸二、主要參數(shù)及幾何尺寸2 2 壓力角壓力角機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)GB/T 10088-88GB/T 10088-88規(guī)定：規(guī)定：阿基米德蝸桿：阿基米德蝸桿：a=20a=20動(dòng)力傳動(dòng)：動(dòng)力傳動(dòng)：a=25 a=25分度傳動(dòng)：分度傳動(dòng)：a=12a=12、1515從主平面看，蝸桿從主平面看，蝸桿齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒條齒齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒條齒形，蝸輪齒形是漸形，蝸輪齒形是漸開(kāi)線(xiàn)齒輪齒形開(kāi)線(xiàn)齒輪齒形嚙合傳動(dòng)類(lèi)似于齒嚙合傳動(dòng)類(lèi)似于齒輪齒條運(yùn)動(dòng)輪齒條運(yùn)動(dòng)d1Bp23 3 導(dǎo)程角導(dǎo)程角機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)根據(jù)正確嚙合條件，根據(jù)正確嚙合條件，1 1=2 2（蝸輪的螺旋角）（蝸輪的螺旋角）從整體看，蝸桿蝸輪從整體

6、看，蝸桿蝸輪齒面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類(lèi)齒面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類(lèi)似于螺旋傳動(dòng)似于螺旋傳動(dòng)蝸桿的導(dǎo)程角相當(dāng)于蝸桿的導(dǎo)程角相當(dāng)于螺紋的螺旋升角螺紋的螺旋升角pz1pz1pd1111111tandmzdmzdpz 4 4 分度圓直徑分度圓直徑機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)蝸輪分度圓直徑同齒輪蝸輪分度圓直徑同齒輪d d2 2=mz=mz2 2蝸桿分度圓標(biāo)準(zhǔn)化，蝸桿分度圓標(biāo)準(zhǔn)化，以限制刀具數(shù)以限制刀具數(shù)d d1 1與模數(shù)相匹配與模數(shù)相匹配d1Bpa2da2d2df 2df1da1hahfhda25 5 中心距中心距機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)反映功率大小反映功率大小2121)(21rrdda ad1Bpde22da2d2df 2df

7、1da1hahfh6 6 蝸桿尺寸計(jì)算公式蝸桿尺寸計(jì)算公式 8-3 蝸桿、蝸輪的失效形式及選材機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)一、失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1 1 失效形式失效形式失效：膠合、磨損、點(diǎn)蝕、齒根折斷失效：膠合、磨損、點(diǎn)蝕、齒根折斷蝸輪輪齒蝸輪輪齒;開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：齒面磨損、輪齒折斷開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：齒面磨損、輪齒折斷;閉式齒輪傳動(dòng)：齒面膠合、點(diǎn)蝕閉式齒輪傳動(dòng)：齒面膠合、點(diǎn)蝕;由于蝸輪材料強(qiáng)度低，失效通常發(fā)生在蝸輪輪齒上由于蝸輪材料強(qiáng)度低，失效通常發(fā)生在蝸輪輪齒上;2 2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要考慮蝸輪主要考慮蝸輪開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：齒面磨損、輪齒折斷齒面磨損、輪齒折斷保證齒根

8、疲勞強(qiáng)度保證齒根疲勞強(qiáng)度閉式齒輪傳動(dòng)：閉式齒輪傳動(dòng)：齒面膠合、點(diǎn)蝕齒面膠合、點(diǎn)蝕按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，齒根疲勞強(qiáng)度校核按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，齒根疲勞強(qiáng)度校核另外，還應(yīng)作熱平衡計(jì)算另外，還應(yīng)作熱平衡計(jì)算材料要求：材料要求：減摩性好、耐磨、抗膠合、足夠的強(qiáng)度減摩性好、耐磨、抗膠合、足夠的強(qiáng)度;1 1 蝸桿的材料蝸桿的材料高的強(qiáng)度、剛度及光潔度高的強(qiáng)度、剛度及光潔度;碳碳 鋼鋼 45 45號(hào)鋼號(hào)鋼 調(diào)質(zhì)或淬火調(diào)質(zhì)或淬火;合金鋼合金鋼 20Cr 20Cr、20CrMnTi(20CrMnTi(滲碳淬火滲碳淬火)、40Cr(40Cr(表面淬火表面淬火););2 2 蝸輪的材料蝸輪的材料 減摩、抗膠合、

9、抗點(diǎn)蝕減摩、抗膠合、抗點(diǎn)蝕;鑄錫青銅鑄錫青銅 ZCuSn10P1 ZCuSn10P1 適合高速適合高速;鑄鋁青銅鑄鋁青銅 ZCuAl9Fe3 ZCuAl9Fe3 低速重載低速重載;灰鑄鐵灰鑄鐵 HT200 HT200 低速輕載低速輕載;機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)二、選材二、選材三、蝸桿結(jié)構(gòu)三、蝸桿結(jié)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)通常為整體式通常為整體式蝸桿軸蝸桿軸四、蝸輪結(jié)構(gòu)四、蝸輪結(jié)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)通常為組合式通常為組合式一、受力分析一、受力分析機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)作用力的大?。鹤饔昧Φ拇笮。菏芰Ψ治鲱?lèi)似斜齒傳動(dòng)受力分析類(lèi)似斜齒傳動(dòng);蝸桿、蝸輪旋向相同蝸桿、蝸輪旋向相同;蝸桿三個(gè)分力：蝸桿三

10、個(gè)分力：F Fr1r1,F,Ft1t1,F,Fa1a1蝸輪三個(gè)分力：蝸輪三個(gè)分力：F Fr2r2,F,Ft2t2,F,Fa2a2Ft1Fa2Ft1Fa2Ft1Fa2Fr1Fr2Fr1Fr2Ft1Fa1Fr1Fa2Ft2Fr2Fr1Fr2Fa1Ft2Fa1Ft2Fa1Ft2 tgFFFtrr221 11212dTFFat 22212dTFFta mmNnPTiT 32112109550 8-4 蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算徑向力徑向力的判斷方法：指向各自圓心的判斷方法：指向各自圓心;圓周力圓周力的判斷方法：利用轉(zhuǎn)向判斷的判斷方法：利用轉(zhuǎn)向判斷;軸向力軸向力的判斷方法：的判斷方法：蝸桿左、右手方法蝸桿左、右

11、手方法:主動(dòng)輪為右旋，握主動(dòng)輪為右旋，握緊右手，四指彎曲方向表示主動(dòng)輪的回緊右手，四指彎曲方向表示主動(dòng)輪的回轉(zhuǎn)方向，拇指的指向即為作用在主動(dòng)輪轉(zhuǎn)方向，拇指的指向即為作用在主動(dòng)輪上軸向力的方向；若主動(dòng)輪為左旋，用上軸向力的方向；若主動(dòng)輪為左旋，用左手左手;作用力的方向作用力的方向機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)蝸輪的轉(zhuǎn)向：蝸輪的轉(zhuǎn)向：與與F Fa1a1反向反向;Ft1Fa2Ft1Fa2Ft1Fa2Fr1Fr2Fr1Fr2Ft1Fa1Fr1Fa2Ft2Fr2Fr1Fr2Fa1Ft2Fa1Ft2Fa1Ft2二、輪齒表面的接觸強(qiáng)度計(jì)算二、輪齒表面的接觸強(qiáng)度計(jì)算機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)校核公式：校核公式：設(shè)計(jì)公式：

12、設(shè)計(jì)公式：特點(diǎn)：特點(diǎn)：強(qiáng)度計(jì)算主要針對(duì)蝸輪輪齒（材料原因）強(qiáng)度計(jì)算主要針對(duì)蝸輪輪齒（材料原因）;中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒條與齒輪嚙合，蝸輪類(lèi)似于斜齒輪中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒條與齒輪嚙合，蝸輪類(lèi)似于斜齒輪;蝸輪輪齒的強(qiáng)度計(jì)算與斜齒輪相似蝸輪輪齒的強(qiáng)度計(jì)算與斜齒輪相似;MPadKTdHH510122 322212)510(mmKTzdmH 說(shuō)明：說(shuō)明：1 z1 z1 1、z z1 1的選擇：的選擇：z z1 1 根據(jù)傳動(dòng)比選擇；根據(jù)傳動(dòng)比選擇；z z2 22626 28;28;2 2 載荷系數(shù)載荷系數(shù)K K：據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇：據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇;3 3 許用接觸應(yīng)力許用接觸應(yīng)力;三、輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算三、輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)

13、算機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)說(shuō)明：說(shuō)明：由于齒形的原因，通常蝸輪輪齒的彎曲強(qiáng)度比接觸強(qiáng)度大得多由于齒形的原因，通常蝸輪輪齒的彎曲強(qiáng)度比接觸強(qiáng)度大得多;故在受強(qiáng)烈沖擊、故在受強(qiáng)烈沖擊、z z2 2特多或開(kāi)式傳動(dòng)中計(jì)算彎曲強(qiáng)度才有意義特多或開(kāi)式傳動(dòng)中計(jì)算彎曲強(qiáng)度才有意義;校核公式：校核公式：設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式：MPazdmYKTFFFcos2.22122 322122.2mmzYKTdmFF 一、目的及對(duì)象一、目的及對(duì)象機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)二、計(jì)算方法二、計(jì)算方法熱平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)：發(fā)熱量熱平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)：發(fā)熱量=散熱量散熱量;單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量(由于摩擦損耗引起由于摩擦損耗

14、引起)：Q Q1 1=1000P=1000P1 1(1-h)(1-h)單位時(shí)間內(nèi)的散熱量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的散熱量：Q Q2 2=h=ht tA(t-tA(t-t0 0)Q Q1 1=Q=Q2 2，則溫升，則溫升對(duì)象對(duì)象 連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)目的目的 控制油溫，防止膠合控制油溫，防止膠合AhPtttt )1(100010 使用時(shí)控制：使用時(shí)控制：油溫油溫t t一般限制在一般限制在60-60-7070，不超過(guò)，不超過(guò)8080溫升溫升Dt50-60Dt50-608-5 熱平衡計(jì)算三、提高散熱能力方法三、提高散熱能力方法機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)增大散熱面積；增大散熱面積；提高散熱系數(shù)：在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇提高散熱系數(shù)：在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇;箱內(nèi)裝冷卻水管箱內(nèi)裝冷卻水管;謝謝觀看/歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH