蝸桿傳動(dòng)匯編

1、 一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型 v1、蝸桿傳動(dòng)的組成、蝸桿傳動(dòng)的組成 v蝸桿：常用頭數(shù)為蝸桿：常用頭數(shù)為1、2、3、4。 v蝸輪：齒數(shù)為蝸輪：齒數(shù)為2983。 v2、用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。、用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 v 蝸桿主動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。交錯(cuò)角一般為蝸桿主動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。交錯(cuò)角一般為90 v3、傳動(dòng)比、傳動(dòng)比 1 2 2 1 z z n n i 1 2 d d v4、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn) v（1）傳動(dòng)比大，蝸桿）傳動(dòng)比大，蝸桿Z1=1、 2、3、4，蝸輪，蝸輪Z2=2983。 v（2）傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，）傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低， 重合度大，蝸桿為連續(xù)螺旋，重合度大，蝸

2、桿為連續(xù)螺旋， 嚙合是連續(xù)的。嚙合是連續(xù)的。 v（3）具有自鎖性。只能以）具有自鎖性。只能以 蝸桿為主動(dòng)件，不能以蝸輪蝸桿為主動(dòng)件，不能以蝸輪 為主動(dòng)件。為主動(dòng)件。 v（4）效率低，開式傳動(dòng)為）效率低，開式傳動(dòng)為 0.60.7，閉式傳動(dòng)，閉式傳動(dòng) 0.70.92，具有自鎖性的傳，具有自鎖性的傳 動(dòng)動(dòng)0.40.5。 v（5）有軸向分力，需）有軸向分力，需 使用能夠承受軸向載使用能夠承受軸向載 荷的軸承。荷的軸承。 v（6）制造蝸輪需要貴）制造蝸輪需要貴 重的青銅，成本高。重的青銅，成本高。 主要用于主要用于中小功率，間斷工作中小功率，間斷工作的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。 廣泛用于機(jī)床、冶金、礦山及起重設(shè)備中

3、。廣泛用于機(jī)床、冶金、礦山及起重設(shè)備中。 其齒面一般是在車床上用直線刀刃的 車刀切制而成，車刀安裝位置不同， 加工出的蝸桿的齒廓形狀不同。 蝸桿的外形是圓弧回轉(zhuǎn)面，同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，傳動(dòng)平穩(wěn)； 齒面利于潤(rùn)滑油膜形成，傳動(dòng)效率較高； 重合度大；承載能力和效率較高。 阿基米德蝸桿（ ZA蝸桿） 漸開線蝸桿 （ZI蝸桿） 法向直廓蝸桿（ZN蝸桿） 普通圓柱蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng) 環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng) 5、蝸桿傳動(dòng)的類型 本章主要介紹普通圓柱蝸桿及其設(shè)計(jì)。 2 2 . .類型簡(jiǎn)介類型簡(jiǎn)介 1 1）圓柱蝸桿）圓柱蝸桿 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿 漸開線蝸桿漸開線蝸桿 圓弧齒圓柱蝸桿圓

4、弧齒圓柱蝸桿 2 2）環(huán)面蝸桿）環(huán)面蝸桿 3 3）錐蝸桿）錐蝸桿（ 圖10-46） 1 1）從從整體整體看，蝸桿蝸輪齒面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類似于看，蝸桿蝸輪齒面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類似于螺旋傳動(dòng)。螺旋傳動(dòng)。 3 3 . .阿基米德蝸桿特點(diǎn)阿基米德蝸桿特點(diǎn) 因而可直接應(yīng)用螺旋的某些結(jié)論（例如因而可直接應(yīng)用螺旋的某些結(jié)論（例如傳動(dòng)效率、傳動(dòng)效率、 自鎖條件自鎖條件等等）。等等）。 傳動(dòng)連續(xù)平穩(wěn)、無噪音。傳動(dòng)連續(xù)平穩(wěn)、無噪音。 因而可直接應(yīng)用齒輪傳動(dòng)某些結(jié)論（例正確嚙合條因而可直接應(yīng)用齒輪傳動(dòng)某些結(jié)論（例正確嚙合條 件、幾何尺寸計(jì)算等等）。件、幾何尺寸計(jì)算等等）。 2 2）從從中間平面中間平面看，蝸桿齒形是看，蝸

5、桿齒形是標(biāo)準(zhǔn)齒條標(biāo)準(zhǔn)齒條齒形齒形 蝸輪齒形蝸輪齒形 是漸開線是漸開線齒輪齒輪齒形，嚙合傳動(dòng)類似于齒形，嚙合傳動(dòng)類似于齒輪齒條嚙合。齒輪齒條嚙合。 二、蝸桿傳動(dòng)的失效形式 v1、失效形式：、失效形式： 膠合、點(diǎn)蝕、磨損、輪齒折膠合、點(diǎn)蝕、磨損、輪齒折 斷。斷。 v主要失效形式：膠合、磨損主要失效形式：膠合、磨損 v蝸輪齒圈為青銅時(shí)，齒面可能出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕；蝸輪齒圈為青銅時(shí)，齒面可能出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕； 磨損比較嚴(yán)重時(shí)，蝸輪輪齒變薄，從而導(dǎo)致磨損比較嚴(yán)重時(shí)，蝸輪輪齒變薄，從而導(dǎo)致 輪齒折斷。輪齒折斷。 v2、防止失效的措施、防止失效的措施 v（1）供給足夠的和抗膠合的潤(rùn)滑油）供給足夠的和抗膠合的潤(rùn)滑油 v

6、（2）采用有效的散熱方式）采用有效的散熱方式 v（3）提高制造和安裝精度）提高制造和安裝精度 v（4）選配適當(dāng)?shù)奈仐U和蝸輪副的材料）選配適當(dāng)?shù)奈仐U和蝸輪副的材料 三、蝸桿蝸輪的常用材料 v比較理想的材料組合是淬硬并經(jīng)過磨制的鋼比較理想的材料組合是淬硬并經(jīng)過磨制的鋼 制蝸桿配以青銅蝸輪齒圈。制蝸桿配以青銅蝸輪齒圈。 v1、蝸桿材料、蝸桿材料 v高速重載：合金滲碳鋼高速重載：合金滲碳鋼-滲碳淬火滲碳淬火 v中速中載：調(diào)質(zhì)鋼中速中載：調(diào)質(zhì)鋼-表面淬火表面淬火 v低速：調(diào)質(zhì)鋼低速：調(diào)質(zhì)鋼-調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理 v2、蝸輪材料、蝸輪材料 v速度大的重要傳動(dòng)：齒圈材料為錫青銅，速度大的重要傳動(dòng)：齒圈材料為錫青

7、銅， 錫青銅減摩性、耐磨性和抗膠合性、切削錫青銅減摩性、耐磨性和抗膠合性、切削 性均好，強(qiáng)度低價(jià)格貴。性均好，強(qiáng)度低價(jià)格貴。 v速度小的傳動(dòng)：齒圈材料為無錫青銅或錳速度小的傳動(dòng)：齒圈材料為無錫青銅或錳 黃銅，這兩種材料強(qiáng)度高，價(jià)格廉，切削黃銅，這兩種材料強(qiáng)度高，價(jià)格廉，切削 性和抗膠合性不如錫青銅性和抗膠合性不如錫青銅 v速度低的大蝸輪：灰鑄鐵速度低的大蝸輪：灰鑄鐵 10-5蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)1 四、 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 一、蝸桿的結(jié)構(gòu) 由于蝸桿的直徑不大，所以常和軸做成一個(gè)整體（蝸桿軸）。 無退刀槽，加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。 有退刀槽，螺旋部分可用車制，也可用銑制加工，但該結(jié) 構(gòu)的剛度較

8、前一種差。 虛擬現(xiàn)實(shí)中的蝸桿 當(dāng)蝸桿的直徑較大時(shí)，可以將軸與蝸桿分開制作。 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)2 二、蝸輪的結(jié)構(gòu) 為了減摩的需要，蝸輪通常要用青銅制作。為了節(jié)省銅材， 當(dāng)蝸輪直徑較大時(shí)，采用組合式蝸輪結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅，輪芯 用鑄鐵或碳素鋼。常用蝸輪的結(jié)構(gòu)形式如下： 整體式蝸輪配合式蝸輪拼鑄式蝸輪螺栓聯(lián)接式蝸輪 組合式蝸輪 五、蝸桿傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑 v目的：減摩、散熱。目的：減摩、散熱。 v潤(rùn)滑方式：油?。ǔ兀?rùn)滑和噴油潤(rùn)滑潤(rùn)滑方式：油?。ǔ兀?rùn)滑和噴油潤(rùn)滑 v常見潤(rùn)滑油牌號(hào)及潤(rùn)滑方式見表常見潤(rùn)滑油牌號(hào)及潤(rùn)滑方式見表3-4. v潤(rùn)滑油的更換。潤(rùn)滑油的更換。 設(shè)計(jì)：潘存云 設(shè)計(jì)：潘存云 設(shè)計(jì)：潘存云

9、潤(rùn)滑方式的選擇：潤(rùn)滑方式的選擇： 當(dāng)當(dāng)vs 510 m/s時(shí)，采用油池浸油潤(rùn)滑。為了減少時(shí)，采用油池浸油潤(rùn)滑。為了減少 攪油損失，下置式蝸桿不宜浸油過深。攪油損失，下置式蝸桿不宜浸油過深。 當(dāng)當(dāng)vs 1015 m/s時(shí)，采用壓力噴油潤(rùn)滑。時(shí)，采用壓力噴油潤(rùn)滑。 當(dāng)當(dāng)v1 4 m/s時(shí)，采用蝸桿在上的結(jié)構(gòu)。時(shí)，采用蝸桿在上的結(jié)構(gòu)。 熱平衡計(jì)算2 七、蝸桿傳動(dòng)的散熱措施 自然冷卻的熱平衡溫度過高時(shí)，可采用以下措施： 1） 在箱體外表面加散熱片以增大散熱面積。 2）在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇以加速空氣流通（圖107a）。 3）在油池內(nèi)安裝冷卻管路。 （圖107b） 4）采用壓力噴油循環(huán)潤(rùn)滑（安裝散熱器） （圖107c） 。 散熱片 濺油輪 風(fēng)扇 過濾網(wǎng) 集氣罩 風(fēng)扇冷卻 熱平衡計(jì)算3 通水 油泵 過濾器 冷卻器 傳動(dòng)箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路 傳動(dòng)箱外裝循環(huán)冷卻器 設(shè)計(jì)：潘存云 設(shè)計(jì)：潘存云 1 11 1 1 2 p 1 2 p 右旋蝸桿：右旋蝸桿：伸出右手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的伸出右手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的 切向速切向速 度度vp2 p2的方向與拇指指向相反。 的方向與拇指指向相反。 用手勢(shì)確定蝸輪的轉(zhuǎn)向用手