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1、第 五 節(jié) 蝸 桿 蝸 輪 傳 動 蝸 桿 傳 動知 識 點 蝸 桿 傳 動 的 類 型 和 特 點 蝸 桿 傳 動 的 幾 何 尺 寸 計 算 蝸 桿 傳 動 的 失 效 形 式 和 計 算 準 則 蝸 桿 傳 動 的 效 率 、 潤 滑 及 熱 平 衡 計 算技 能 點 蝸 桿 傳 動 的 主 要 參 數(shù) 及 其 選 擇 能 設 計 簡 單 的 蝸 桿 傳 動 教 學 內 容研 究 對 象 ： 以 阿 基 米 德 蝸 桿 傳 動 為 主研 究 內 容 ： 蝸 桿 傳 動 的 類 型 、 特 點 、 主 要 參數(shù) 和 幾 何 尺 寸 計 算 的 方 法 ， 分 析 蝸 桿 傳 動 的失 效

2、形 式 與 設 計 準 則 ， 設 計 的 思 路 和 方 法 ，以 及 安 裝 和 維 護 方 面 應 注 意 的 問 題 。重 點 ： 蝸 桿 傳 動 的 主 要 參 數(shù) 和 幾 何 尺 寸 計 算 蝸 桿 傳 動 由 蝸 桿 和 蝸 輪 組 成 。 用 于 傳 遞 空 間 兩交 錯 軸 之 間 的 運 動 和 動 力 。 通 常 兩 軸 交 錯 角 為90 ， 一 般 蝸 桿 為 主 動 件 ， 蝸 輪 為 從 動 件 。1.蝸 桿 傳 動 的 組 成 第 一 講 蝸 桿 傳 動 的 類 型 和 特 點 優(yōu) 點 ： 1.傳 動 比 大 。 i= 10 40， 最 大 可 達 80。 若

3、只傳 遞 運 動 ， 傳 動 比 可 達 1000。 2.傳 動 平 穩(wěn) 、 噪 聲 小 。 3.可 制 成 具 有 自 鎖 性 的 蝸 桿 。 缺 點 ： .效 率 較 低 。 =0.7 0.8。 .蝸 輪 造 價 較 高 。用 途 ： 蝸 桿 傳 動 主 要 用 于 傳 動 比 較 大 ， 結 構 要求 緊 湊 的 場 合 ； 或 用 于 需 要 傳 動 具 有 自 鎖 性 能的 場 合 。 2.蝸 桿 傳 動 的 特 點 和 用 途 按 蝸 桿 的 形 狀 不 同 ， 蝸 桿 傳 動 可 分 為 圓 柱蝸 桿 傳 動 、 圓 弧 面 蝸 桿 傳 動 和 錐 面 蝸 桿 傳 動 。其 中

4、圓 柱 蝸 桿 傳 動 應 用 最 廣 。 3.蝸 桿 傳 動 的 類 型 第 一 講 蝸 桿 傳 動 的 類 型 和 特 點 圓 柱 蝸 桿 按 螺 旋 面 形 狀 的 不 同 可 分 為 漸 開 線 蝸 桿 和 阿 基 米德 蝸 桿 。阿 基 米 德 蝸 桿 （ ZA型 ） 垂 直 于 軸 線 平 面 的 齒 廓 為 阿 基米 德 螺 線 ， 過 軸 線 的 平 面 內 齒 廓 為 直 線 ， 加 工 簡 單 ， 精 度較 低 。 （ 軸 向 直 廓 蝸 桿 ）漸 開 線 蝸 桿 （ ZI型 ） 刀 刃 平 面 與 蝸 桿 基 圓 柱 相 切 ， 端面 齒 為 漸 開 線 ， 適 于 較

5、高 速 度 和 較 大 的 功 率 。3.蝸 桿 傳 動 的 類 型 蝸 桿 傳 動 的 實 物 第 二 講 蝸 桿 傳 動 的 主 要 參 數(shù) 和 幾 何 尺 寸 計 算 通 過 蝸 桿 軸 線 并 垂 直 于 蝸 輪 軸 線 的 平 面 稱 為 中 間平 面 。 在 中 間 平 面 內 ， 普 通 圓 柱 蝸 桿 傳 動 相 當 于 漸開 線 齒 輪 與 齒 條 的 嚙 合 傳 動 ， 所 以 設 計 計 算 都以 中 間 平 面 的 參 數(shù) 和 幾 何 關 系 為 準 ， 并 沿 用 圓柱 齒 輪 傳 動 的 計 算 關 系 。1.蝸 桿 傳 動 的 主 要 參 數(shù) 及 其 選 擇第 二

6、 講 蝸 桿 傳 動 的 主 要 參 數(shù) 和 幾 何 尺 寸 計 算(1)模 數(shù) m和 壓 力 角 規(guī) 定 ： 蝸 輪 、 蝸 桿 在 中 間 平 面 的 模 數(shù) 和 壓 力 角 為 標 準值 。 t2a1 t2a1 mmm (2) 蝸 桿 頭 數(shù) Z1 ， 蝸 輪 齒 數(shù) Z2和 傳 動 比 i單 頭 蝸 桿 （ 單 線 蝸 桿 ） : 蝸 桿上 只 有 一 條 螺 旋 線 ， 即 在 端面 上 只 有 一 個 輪 齒 。雙 頭 蝸 桿 （ 雙 線 蝸 桿 ） :蝸 桿上 有 兩 條 螺 旋 線 ， 蝸 桿 螺 旋線 頭 數(shù) 即 為 齒 數(shù) 。 常 取 Z1 =1， 2， 4， 6， Z2根

7、 據(jù) 傳 動 比 而 定 。一 般 情 況 下 遵 循 的 原 則 :1)傳 遞 運 動 ， 要 求 傳 動 比 大 ， Z1取 小 值 。 2)傳 遞 動 力 ， Z1取 大 值 ， 傳 動 效 率 和 承 載 能 力 高 ； Z1太 多 ， 蝸 桿 加 工 困 難 。 蝸 輪 齒 數(shù) Z2應 根 據(jù) 傳 動 比 i 和 Z1選 取 。 不 宜大 于 80。蝸 桿 傳 動 傳 動 比 i (i=n1/n2=Z2/Z1) (3)蝸 桿 中 圓 直 徑 d1及 蝸 桿 直 徑 系 數(shù) qmdq 1 qz 1tan 即 :當 Z1、 q已 知 時 ， 螺 旋 線 升 角 即 為 定值 。(4)蝸

8、桿 螺 旋 線 升 角 mzPzL a 111 11111tan dmzdmzdL 第 三 講 蝸 桿 傳 動 的 失 效 形 式1、 蝸 桿 傳 動 的 失 效 形 式 由 于 蝸 桿 傳 動 齒 面 間 相 對 滑 動 速 度 大 ， 發(fā) 熱量 大 而 效 率 低 ， 其 失 效 形 式 主 要 是 ： 齒 面 膠合 ， 磨 損 和 齒 面 點 蝕 。 對 于 開 式 傳 動 ， 或 傳 動 時 載 荷 變 動 較 大 ， 或 蝸輪 齒 數(shù) 大 于 90時 ， 通 常 只 需 按 齒 根 彎 曲 疲 勞 強度 進 行 設 計 。此 外 ， 由 于 蝸 桿 傳 動 時 摩 擦 嚴 重 、 發(fā)

9、 熱 大 、 效率 低 ， 對 閉 式 蝸 桿 傳 動 還 必 須 作 熱 平 衡 計 算 ，以 免 發(fā) 生 膠 合 失 效 。 2. 蝸 桿 傳 動 的 材 料原 則 ： 具 有 一 定 強 度 ， 良 好 的 耐 磨 性 和 抗 膠 合的 性 能 。第 三 講 蝸 桿 傳 動 的 失 效 形 式 和 計 算 準 則 (1) 蝸 桿 材 料 一 般 情 況 ： 45、 35SiMn、 40Cr， 表 面 淬 火 H RC 45 50 高 速 重 載 ： 20Cr、 15Cr、 20CrMnTi， 滲 碳淬 火 56 62 H RC 低 速 輕 載 或 不 重 要 傳 動 ： 45、 40，

10、調 質 H BS 220 300 (2) 蝸 輪 材 料 一 般 情 況 ： ZCuAl10Fe3 高 速 傳 動 ： ZCuSn10Pl、 ZCuSn5Pb5Zn5 低 速 輕 載 或 不 重 要 傳 動 ： H T150、 H T2002. 蝸 桿 傳 動 的 材 料3.蝸 桿 、 蝸 輪 精 度 等 級 及 標 注 . 蝸 桿 和 蝸 輪 的 結 構 (1)蝸 桿 結 構(2)蝸 輪 結 構車 削 蝸 桿 軸 銑 削 蝸 桿 軸 整 體 式 螺 釘 聯(lián) 接 式 螺 栓 聯(lián) 接 式 澆 鑄 式 小 結 及 作 業(yè)1.蝸 桿 傳 動 的 類 型 和 特 點 .蝸 桿 傳 動 的 幾 何 尺 寸 計 算 3.蝸 桿 傳 動 的 主 要 參 數(shù) 及 其 選 擇作 業(yè) :課 后 習 題 、 、 、