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蝸桿傳動(dòng)教案

上傳人:仙*** 文檔編號(hào):34623871 上傳時(shí)間:2021-10-22 格式:DOC 頁數(shù):8 大?。?84KB
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1、職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 首頁 課 次 2 課 型 理論 章節(jié) 11蝸桿傳動(dòng) 教 學(xué) 目 的 了解蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用; 掌握蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算。 教學(xué) 重 點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算。 教學(xué) 難 點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算。 教學(xué) 方 法 講授 教 具 掛 圖 多媒體、模型 授 課 班 級(jí) 授 課 日 期 相 關(guān) 素 材 1、周志平 歐陽中和主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)踐》冶金工業(yè)出版社2008-6-1 2、周家澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》人民郵電出版社1999年01月 3、馬

2、保吉主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》西北工業(yè)大學(xué)出版社 4、李學(xué)雷主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》北京希望電子出版社2004-9-1 教 學(xué) 后 記 職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 續(xù)頁 教 學(xué) 過 程 u 教學(xué)內(nèi)容正文 第十一章 蝸桿傳動(dòng) 第一節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用和類型 一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 組成:蝸桿、蝸輪(一般蝸桿為主動(dòng)件,蝸輪為從動(dòng)件) 作用:傳遞空間交錯(cuò)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。通常Σ=90。 應(yīng)用:用在機(jī)床、汽車、儀器、起重運(yùn)輸機(jī)械、冶金機(jī)械以及其他機(jī)械制造工業(yè)中。最大傳遞功率為750Kw,通常用在50Kw以下。 特點(diǎn): 1

3、)、傳動(dòng)比大。單級(jí)時(shí)i=5~80,一般為i=15~50,分度傳動(dòng)時(shí)i可達(dá)到1000,結(jié)構(gòu)緊湊。 2)、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。 3)、自鎖性,當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí),可實(shí)現(xiàn)自鎖。 4)、蝸桿傳動(dòng)效率較低,其齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度大,齒面磨損嚴(yán)重。 5、蝸輪的造價(jià)較高。為降低摩擦,減小磨損,提高齒面抗膠合能力,蝸輪常用貴重的銅合金制造。 二、 蝸桿傳動(dòng)的類型 按照蝸桿的形狀不同分為:圓柱蝸桿傳動(dòng)(a)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)(b)、錐面蝸桿傳動(dòng)(c)。 1、圓柱蝸桿傳動(dòng) 蝸桿有左、右旋之分。螺桿的常用齒數(shù)(頭數(shù))z1=1~4,頭數(shù)越多,傳動(dòng)效率越高。蝸桿加工由于安裝位置不同,產(chǎn)生

4、的螺旋面在相對(duì)剖面內(nèi)的齒廓曲線形狀不同。 1)、阿基米德蝸桿(ZA蝸桿) 如圖所示,阿基米德蝸桿是齒面為阿基米德螺旋面的圓柱蝸桿。通常是在車床上用刃角α0=20的車刀車制而成,切削刃平面通過蝸桿曲線,端面齒廓為阿基米德螺旋線。其齒面為阿基米德螺旋面。 優(yōu)、缺點(diǎn):蝸桿車制簡單,精度和表面質(zhì)量不高,傳動(dòng)精度和傳動(dòng)效率低。頭數(shù)不宜過多。 應(yīng)用:頭數(shù)較少,載荷較小,低速或不太重要的場(chǎng)合。 2)、法向直廓蝸桿(ZN蝸桿) 如圖所示,法向直廓蝸桿加工時(shí),常將車刀的切削刃置于齒槽中線(或 齒厚中線)處螺旋線的法向剖面內(nèi),端面齒廓為延伸漸開線。 優(yōu)、缺點(diǎn):常用端銑刀或小直徑盤銑刀切制,加工簡便

5、,利于加工多頭蝸桿,可以用砂輪磨齒,加工精度和表面質(zhì)量較高。 應(yīng)用:用于機(jī)場(chǎng)的多頭精密蝸桿傳動(dòng)。 3)、漸開線蝸桿(ZI蝸桿) 如圖所示,漸開線蝸桿是齒面為漸開線螺旋面的圓柱蝸桿。用車刀加工時(shí),刀具切削刃平面與基圓相切,端面齒廓為漸開線。 優(yōu)、缺點(diǎn):可以用單面砂輪磨齒,制造精度、表面質(zhì)量、傳動(dòng)精度及傳動(dòng)效率較高。 應(yīng)用:用于成批生產(chǎn)和大功率、高速、精密傳動(dòng),故最常用。 2、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn): (1)、齒輪表面有較好的油膜形成條件,抗膠合的承載能力和效率都較高; (2)、同時(shí)接觸的齒數(shù)較多,承載能力為圓柱蝸桿傳動(dòng)的1.5~4倍; (3)、制造和安裝較復(fù)雜,對(duì)精度要求高; (4

6、)、需要考慮冷卻的方式。 3、錐面蝸桿傳動(dòng) 特點(diǎn):(1)、嚙合齒數(shù)多,重合度大,傳動(dòng)平穩(wěn),承載能力強(qiáng); (2)、蝸輪用淬火鋼制造,節(jié)約有色金屬。 第二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸 垂直于蝸輪軸線且通過蝸桿軸線的平面,稱為中間平面。在中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的嚙合就相當(dāng)于漸開線齒條與齒輪的嚙合。在蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中,均以中間平面上的基本參數(shù)和幾何尺寸為基準(zhǔn) 。 一、 主要參數(shù) 1、模數(shù)m和壓力角a 蝸桿與蝸輪嚙合時(shí),蝸桿的軸向模數(shù)mx1、壓力角αx1應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù)、 壓力角相等,即    mx1= mt2 = m     

7、     αx1=αt2=α=20 β=γ β:為蝸輪的螺旋角,γ:螺桿的導(dǎo)程角。 2、螺桿導(dǎo)程角γ px1:為蝸桿軸向齒距,px1=πm(mm);γ為導(dǎo)程角()。導(dǎo)程角越大,傳動(dòng)效率越高, γ=3.5~55。傳動(dòng)效率高時(shí),常取γ=15~30,采用多頭蝸桿。若要求傳動(dòng)時(shí)反向自鎖時(shí),取γ≤340′。 3、蝸桿分度圓直徑d1  由于蝸輪是用與蝸桿尺寸相同的蝸輪滾刀配對(duì)加工而成的,為了限制滾刀的數(shù)目,國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿分度圓直徑d1。 導(dǎo)程角γ大,其傳動(dòng)效率高,但會(huì)使蝸桿的強(qiáng)度、剛度降低。在蝸桿剛度允許的情況

8、下,設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí),要求傳動(dòng)效率高時(shí),d1可以選小值,當(dāng)要求強(qiáng)度和剛度大時(shí),d1選大值。 4、蝸桿的頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2和傳動(dòng)比 i 較少的蝸桿頭數(shù)(如:單頭蝸桿)可以實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比,但傳動(dòng)效 率較低,可以實(shí)現(xiàn)自鎖;蝸桿頭數(shù)越多,傳動(dòng)效率越高,但蝸桿頭數(shù)過多時(shí)不易加工。通常蝸桿頭數(shù)取為1、2、4、6。   蝸輪齒數(shù)主要取決于傳動(dòng)比,即z2= i z1 。 z2不宜太?。ㄈ鐉2<28),否則將使傳動(dòng)平穩(wěn)性變差。 z2也不宜太大,否則在模數(shù)一定時(shí),蝸輪尺寸越大,剛度越小,影響傳動(dòng)的嚙合精度,所以蝸輪齒數(shù)不大于100,常取32~80。z1、z2之間最好互質(zhì),利于磨損均勻。 傳動(dòng)比 i: 傳動(dòng)比 i的公稱值有:5,7.5,10*,12.5,15,20*,25,30,40*,50,60,70,80*。帶*的為基本傳動(dòng)比,優(yōu)先選用。 5、中心距: 為便于大批生產(chǎn),減少箱體類型,有利于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,國標(biāo)中對(duì)一般圓柱蝸桿減速裝置 的中心距推薦為:40,50,63,80,100,125,160,(180),200,(225),250,(280),315,(335),400,(450),500。 二、 蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸

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