機(jī)設(shè)第7章蝸桿傳動(dòng)ppt課件

1、第第7章章 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型7-2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)7-3 普通蝸桿傳動(dòng)的承載才干計(jì)算普通蝸桿傳動(dòng)的承載才干計(jì)算7-5 圓柱蝸桿與蝸輪的構(gòu)造設(shè)計(jì)圓柱蝸桿與蝸輪的構(gòu)造設(shè)計(jì)7-4 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的效率、普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的效率、及幾何尺寸計(jì)算及幾何尺寸計(jì)算光滑及熱平衡計(jì)算光滑及熱平衡計(jì)算本章學(xué)習(xí)的根本要求：本章學(xué)習(xí)的根本要求：熟練掌握的內(nèi)容熟練掌握的內(nèi)容 1 1蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及運(yùn)用，蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)的合蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及運(yùn)用，蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)的合理選擇及理選擇及 幾何尺寸的計(jì)算；幾何尺寸的計(jì)算； 2 2蝸桿傳動(dòng)受力分析，蝸輪轉(zhuǎn)向

2、判別；蝸桿傳動(dòng)受力分析，蝸輪轉(zhuǎn)向判別； 3 3蝸桿傳動(dòng)的失效方式、資料選擇及強(qiáng)度計(jì)算；蝸桿傳動(dòng)的失效方式、資料選擇及強(qiáng)度計(jì)算； 4 4蝸桿傳動(dòng)的光滑、效率計(jì)算及熱平衡計(jì)算。蝸桿傳動(dòng)的光滑、效率計(jì)算及熱平衡計(jì)算。本章的重點(diǎn)：本章的重點(diǎn)： 蝸桿直徑系數(shù)蝸桿直徑系數(shù)q q 的含義，蝸桿的受力分析及蝸輪轉(zhuǎn)的含義，蝸桿的受力分析及蝸輪轉(zhuǎn)向判別。向判別。作用：用于傳送交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。作用：用于傳送交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 蝸桿自動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。蝸桿自動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。 9090構(gòu)成：假設(shè)單個(gè)斜齒輪的齒數(shù)很少如構(gòu)成：假設(shè)單個(gè)斜齒輪的齒數(shù)很少如z1=1z1=1而且而且11很大時(shí)，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多

3、圈完好的螺旋。很大時(shí)，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完好的螺旋。111所得齒輪稱為所得齒輪稱為: :蝸桿。蝸桿。而嚙合件稱為而嚙合件稱為: :蝸輪。蝸輪。蝸桿蝸桿222蝸輪蝸輪優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 傳動(dòng)比大、構(gòu)造緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。傳動(dòng)比大、構(gòu)造緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。分度機(jī)構(gòu)：分度機(jī)構(gòu)：i = 1000, i = 1000, 通常通常i = 8 80i = 8 80缺陷：缺陷： 摩擦損失較大，效率低、蝸輪齒圈用青銅制摩擦損失較大，效率低、蝸輪齒圈用青銅制 造，本錢高。造，本錢高。普通：普通：= 0.7 0.8， 自鎖：自鎖：0.4類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿圓柱蝸

4、桿錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 環(huán)面蝸桿環(huán)面蝸桿錐蝸桿錐蝸桿7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱蝸桿的齒面普通是在車床上用直線刀刃普通圓柱蝸桿的齒面普通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，加工出的蝸桿的車刀切制而成，車刀安裝位置不同，加工出的蝸桿齒面的齒廓外形不同。齒面的齒廓外形不同。普通圓柱蝸桿普通圓柱蝸桿7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類

5、類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱蝸桿圓弧圓柱蝸桿 圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)與普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的區(qū)別僅圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)與普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的區(qū)別僅是加工用的車刀為圓弧刀刃。是加工用的車刀為圓弧刀刃。傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)特點(diǎn)：1 1傳動(dòng)效率高，普通可達(dá)傳動(dòng)效率高，普通可達(dá)90%90%以上；以上；2 2承載才干高，約為普通圓柱蝸桿的承載才干高，約為普通圓柱蝸桿的1.5 2.51.5 2.5倍；倍；3 3構(gòu)造緊湊。構(gòu)造緊湊。7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿

6、傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿漸開線蝸桿 法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿(ZA)(ZA)阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿雙刀加工雙刀加工阿基米德螺線阿基米德螺線7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線

7、蝸桿漸開線蝸桿 法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 漸開線蝸桿漸開線蝸桿(ZI)(ZI)漸開線蝸桿漸開線蝸桿漸開線漸開線基圓基圓類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿漸開線蝸桿 法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 dx延伸漸開線延伸漸開線車刀對(duì)中齒厚中心法面車刀對(duì)中齒厚中心法面法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿(ZN)(ZN)7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳

8、動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿漸開線蝸桿 法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿(ZK)(ZK)2近似于阿基米德螺線近似于阿基米德螺線是一種非線性螺旋齒面蝸是一種非線性螺旋齒面蝸桿。不能在車床上加工，桿。不能在車床上加工，只能在銑削或磨削，加工只能在銑削或磨削，加工時(shí)工件作螺旋運(yùn)動(dòng)，刀具時(shí)工件作螺旋運(yùn)動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。砂輪砂輪7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱

9、蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿漸開線蝸桿 法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)：環(huán)面蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)： 1 1傳動(dòng)效率高，普通可達(dá)傳動(dòng)效率高，普通可達(dá)8590%8590%；2 2承載才干高，約為阿基米德蝸桿的承載才干高，約為阿基米德蝸桿的2 42 4倍；倍；3 3要求制造和安裝精度高。要求制造和安裝精度高。環(huán)面蝸桿環(huán)面蝸桿7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型類類型型環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 普通圓柱普

10、通圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 圓弧圓柱圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿漸開線蝸桿漸開線蝸桿 法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿 錐面包絡(luò)圓柱蝸桿錐面包絡(luò)圓柱蝸桿 錐蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)：錐蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)： 錐蝸桿錐蝸桿1 1同時(shí)接觸的點(diǎn)數(shù)較多，重合度大；同時(shí)接觸的點(diǎn)數(shù)較多，重合度大； 2 2傳動(dòng)比范圍大，普通為傳動(dòng)比范圍大，普通為10 36010 360； 3 3承載才干和傳動(dòng)效率高；承載才干和傳動(dòng)效率高； 4 4制造安裝簡(jiǎn)便，工藝性好。制造安裝簡(jiǎn)便，工藝性好。 7-1 7-1 蝸桿傳動(dòng)的類型蝸桿傳動(dòng)的類型中間平面中間平面中間平面：過(guò)蝸桿軸線垂直于蝸輪軸線。 在中間平面內(nèi)，在中間平面內(nèi)，( (普普)

11、)蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于齒輪齒條的嚙蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于齒輪齒條的嚙合傳動(dòng)。故設(shè)計(jì)時(shí)，均取中間平面上的參數(shù)和尺寸為基合傳動(dòng)。故設(shè)計(jì)時(shí)，均取中間平面上的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)，并沿用齒輪傳動(dòng)的計(jì)算關(guān)系。準(zhǔn)，并沿用齒輪傳動(dòng)的計(jì)算關(guān)系。27-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算ZA蝸桿：蝸桿： a=20軸向軸向由蝸桿傳動(dòng)正確嚙合的條件，得：由蝸桿傳動(dòng)正確嚙合的條件，得：1. 模數(shù)模數(shù)m和壓力角和壓力角 壓力角壓力角ZN蝸桿：蝸桿： n=20法向法向ZI蝸桿：蝸桿： n=20ZK蝸桿：蝸桿： n=20 ma1= mt2 = m a1= t2 一主要參數(shù)及其選擇一主要參數(shù)及其選擇

12、由于蝸桿傳動(dòng)在中間平面內(nèi)相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合7-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算2. 2. 蝸桿的分度圓直徑蝸桿的分度圓直徑d1d1和導(dǎo)程角和導(dǎo)程角 蝸桿的螺旋面和分度圓柱面的交線是一條螺旋蝸桿的螺旋面和分度圓柱面的交線是一條螺旋線，將分度圓柱展開得：線，將分度圓柱展開得：tan=pz /d1tan=pz /d1= z1 pa /d1 = mz1 / d1d1pad111pz7-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 tan= mz1 / d1 d1 = mz1 / tan 可見，對(duì)每一個(gè)模數(shù)可見

13、，對(duì)每一個(gè)模數(shù)m m ，當(dāng)，當(dāng)z1z1和和不同時(shí)，可有很不同時(shí)，可有很多不同多不同d1d1。q = d1 / m - 蝸桿的直徑系數(shù)蝸桿的直徑系數(shù) 為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目及便于滾刀的規(guī)范化為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目及便于滾刀的規(guī)范化d1 = m q m z1tg= z1 / q 7-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算需配備很多蝸輪滾刀需配備很多蝸輪滾刀-表表7-1 7-1 z1z2 = -3. 3. 蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i i傳動(dòng)比傳動(dòng)比 : : -d1d2 d1= m q , d2= m z2z1= q tan= d1 /m tann2

14、n1i = -n2n1i = -z1z2 = -= -d2 / md1 /m tan= -d2d1 tan7-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算4. 4. 蝸桿的頭數(shù)蝸桿的頭數(shù)Z1Z1但但 tan= Z1 / tan= Z1 / q q Z1 Z1 , Z1 ,蝸桿的加工愈困難。蝸桿的加工愈困難。 常取常取 z1 = 1 z1 = 1、2 2、4 4、6 6。7-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算n2n1i = -z1z2 = -z1 iz2= i z1 為保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性：為保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性： Z2

15、28 常限制：常限制： Z2 80 5. 5. 蝸輪的齒數(shù)蝸輪的齒數(shù)Z2Z2Z2不能太少不能太少Z2不能太多：不能太多：m彎曲強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度 d2蝸桿長(zhǎng)度蝸桿長(zhǎng)度蝸桿的剛度蝸桿的剛度Z2，d2(=m Z2) 不變時(shí)不變時(shí)Z2，m不變時(shí)不變時(shí)通常?。和ǔＨ。篫2=28 80Z1、Z2的薦用值見表的薦用值見表7-27-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算a =(d1 + d1 )/26. 6. 蝸桿傳動(dòng)的規(guī)范中心距蝸桿傳動(dòng)的規(guī)范中心距= m(q + z2) / 2 -表表7-1( (二二) ) 蝸桿傳動(dòng)變位的特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)變位的特點(diǎn)目的：目的：特點(diǎn)：特點(diǎn)：

16、拼湊中心距或提高傳動(dòng)的承載才干及傳動(dòng)效率拼湊中心距或提高傳動(dòng)的承載才干及傳動(dòng)效率 蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸及其計(jì)算公式見表蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸及其計(jì)算公式見表7-37-3、表、表7-47-47-2 7-2 普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算( (三三) ) 蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算蝸桿相當(dāng)于齒條不變位蝸桿相當(dāng)于齒條不變位蝸輪相當(dāng)于齒輪變位蝸輪相當(dāng)于齒輪變位 7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算一失效方式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么及常用資料一失效方式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么及常用資料1 1、失效方式：、失效方式：2 2、設(shè)計(jì)準(zhǔn)那、設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么

17、么閉式傳動(dòng)：閉式傳動(dòng)： 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核，并作熱平衡計(jì)算度校核，并作熱平衡計(jì)算開式傳動(dòng)：開式傳動(dòng)： 按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)膠合、點(diǎn)蝕、磨損膠合、點(diǎn)蝕、磨損蝸輪齒圈采用青銅：減摩、耐磨性、抗膠合。蝸輪齒圈采用青銅：減摩、耐磨性、抗膠合。蝸桿采用碳素鋼或合金鋼：外表光潔、硬度高。蝸桿采用碳素鋼或合金鋼：外表光潔、硬度高。 15Cr、20Cr 滲碳淬火滲碳淬火 55 62 HRC 普通傳動(dòng)：普通傳動(dòng)： 40 40、 45 45 調(diào)質(zhì)處置調(diào)質(zhì)處置 220 250 HBS 220 250 HBS3 3、常用資料、常用資料

18、 蝸輪、蝸桿的資料不僅要求具有足夠的強(qiáng)度，更重蝸輪、蝸桿的資料不僅要求具有足夠的強(qiáng)度，更重要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。 蝸桿蝸桿 40、45、40Cr 外表淬火外表淬火 45 55 HRC高速重載傳動(dòng)高速重載傳動(dòng)7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算vS4 m/svS 2 m/s 蝸輪蝸輪鑄造錫青銅鑄造錫青銅vS3 m/s ZCuSn10P1鑄造錫磷青銅鑄造錫磷青銅ZCuSn5Pb5Zn5鑄造錫鋅鉛青銅鑄造錫鋅鉛青銅鑄造鋁鐵青銅鑄造鋁鐵青銅 ZCuAl10Fe3ZCuAl10Fe3灰鑄鐵灰鑄鐵HT150HT150、HT2

19、00HT2007-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算221 1二二 蝸桿傳動(dòng)的受力分析蝸桿傳動(dòng)的受力分析圓周力：圓周力：Ft1 = 2T1 / Ft1 = 2T1 / d1 d1 軸向力：軸向力：Fa1Fa1徑向力：徑向力：Fr1 = Fr2 Fr1 = Fr2 = Ft2 tanT2= T1 i 各力的大?。焊髁Φ拇笮。?= Fa2兩軸交錯(cuò)兩軸交錯(cuò)900900兩軸交錯(cuò)兩軸交錯(cuò)900900= Ft2= 2T2 / d2 法向力：法向力：Fn= Fa1 /cosncosFn= Fa1 /cosncos=Ft2 / cosncos=2T2 / d2 =Ft2 /

20、cosncos=2T2 / d2 cosncoscosncos式中式中: :Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa1各力的方向：各力的方向：圓周力圓周力徑向力徑向力軸向力軸向力主主Ft1Ft1與與 n1 n1方向相反方向相反從從Ft2Ft2與與 n2 n2方向一樣方向一樣Fr1、Fr2 分別指向各自的輪心分別指向各自的輪心主主Fa1 Fa1 按左、右手法那么按左、右手法那么判別判別從從Fa2 Fa2 與與Ft1 Ft1 方向相反方向相反221 1Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa1蝸輪、蝸桿輪齒的螺旋線方向一樣蝸輪、蝸桿輪齒的螺旋線方向一樣蝸輪、蝸桿輪齒旋向一樣蝸輪、蝸桿輪齒旋向一樣蝸輪右旋蝸輪右

21、旋蝸桿右旋蝸桿右旋假 設(shè)假 設(shè) 90901+1+ +1 +1 9090 1111tt蝸桿蝸桿 在在9090的蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿分度的蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角圓柱上的導(dǎo)程角應(yīng)等于蝸輪分度圓柱上應(yīng)等于蝸輪分度圓柱上的螺旋角的螺旋角 ，且兩者旋向必需一樣。，且兩者旋向必需一樣。 即：即：7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算三三 蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算1 1、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 將蝸輪蝸桿在節(jié)點(diǎn)處嚙合的相應(yīng)參數(shù)代入赫茲公式：將蝸輪蝸桿在節(jié)點(diǎn)處嚙合的相應(yīng)參數(shù)代入赫茲公式：EnHZLFK0齒面接觸強(qiáng)度校核公式齒面接觸

22、強(qiáng)度校核公式7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算d1d22KT2H=3.25ZE =3.25ZE H H KT2= =m2d1z22齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：K -載荷系數(shù)，?。狠d荷系數(shù)，?。篕 = KA Kv K m2d1KT2H z2H z23.25ZE2式中式中: :ZE-ZE-資料的彈性影響系數(shù)，取資料的彈性影響系數(shù)，取ZE=160ZE=160Mpa7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算查表查表7-27-2i (z2 /z1)選擇適宜的選擇適宜的a a 值值蝸輪、蝸桿參數(shù)蝸輪、蝸桿參數(shù)查表查表7-9

23、查表查表7-8H H 蝸輪資料的許用接觸應(yīng)力蝸輪資料的許用接觸應(yīng)力H -H -蝸輪齒面的許用接觸應(yīng)力蝸輪齒面的許用接觸應(yīng)力灰鑄鐵或鋁鐵青銅時(shí)：灰鑄鐵或鋁鐵青銅時(shí)： H - H -查表查表7-7-1111錫青銅時(shí)，錫青銅時(shí)，HNHZ0( N=60 n2 j Lh )式中：式中：0H -0H -蝸輪的根本許用應(yīng)力蝸輪的根本許用應(yīng)力 查表查表7-7-1010ZN - 接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)8710NZN7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算7-3 7-3 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算普通圓柱蝸桿傳動(dòng)承載才干計(jì)算蝸蝸 輪輪 材材 料料 鑄鑄 造造 方方

24、法法 鑄錫磷青銅鑄錫磷青銅ZCuSn10P1ZCuSn10P1鑄錫鋅鉛青銅鑄錫鋅鉛青銅ZCuSn5Pb5ZnZCuSn5Pb5Zn砂模鑄造砂模鑄造 150 180 150 180 砂模鑄造砂模鑄造 113 113 金屬模鑄造金屬模鑄造 220 268 220 268 金屬模鑄造金屬模鑄造 128 140 128 140蝸桿螺旋面的硬度蝸桿螺旋面的硬度 45HRC 45HRC表表7-10 7-10 鑄錫青銅蝸輪的根本許用接觸應(yīng)力鑄錫青銅蝸輪的根本許用接觸應(yīng)力HH MPa MPa材材 料料 滑動(dòng)速度滑動(dòng)速度 vs vs (m/s)(m/s)蝸蝸 桿桿 蝸蝸 輪輪 0.25 0.25 0.5 1 5

25、10 1015 1525 25 載荷類型載荷類型 重重 重重 中中 不限不限 不限不限不限不限不限不限900 500 350 220 150 100 80 運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度 v 40 / cSt蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度速度vs / (m/s)給油方法給油方法 油池光滑油池光滑 噴油光滑噴油光滑 或或 油池光滑油池光滑 噴油壓力噴油壓力 MPa MPa 0.7 2 3 表表7-14 7-14 蝸桿傳動(dòng)的光滑油粘度薦用值及給油方法蝸桿傳動(dòng)的光滑油粘度薦用值及給油方法7-5 7-5 普蝸桿傳動(dòng)的效率、光滑及熱平衡計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的效率、光滑及熱平衡計(jì)算蝸桿下置或側(cè)置的傳動(dòng)，浸油深度應(yīng)有

26、蝸桿的一個(gè)齒高。蝸桿下置或側(cè)置的傳動(dòng)，浸油深度應(yīng)有蝸桿的一個(gè)齒高。蝸桿上置的傳動(dòng)，浸油深度約為蝸輪外徑的蝸桿上置的傳動(dòng)，浸油深度約為蝸輪外徑的1/31/3。ra/3 一一個(gè)個(gè)齒齒高高3 3、光滑油量、光滑油量 油池光滑時(shí)，適當(dāng)?shù)挠土坎粌H有利于動(dòng)壓油膜的構(gòu)油池光滑時(shí)，適當(dāng)?shù)挠土坎粌H有利于動(dòng)壓油膜的構(gòu)成，而且有助于散熱。成，而且有助于散熱。給油時(shí)，假設(shè)采用噴油光滑，噴油嘴要對(duì)準(zhǔn)蝸桿齒入端7-5 7-5 普蝸桿傳動(dòng)的效率、光滑及熱平衡計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的效率、光滑及熱平衡計(jì)算四蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算四蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算目的：目的： 防止由于摩擦損耗產(chǎn)生的熱量引起油溫升高，光滑防止由于摩擦損耗產(chǎn)生的熱量引

27、起油溫升高，光滑失效，導(dǎo)致輪齒磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合。失效，導(dǎo)致輪齒磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合。熱平衡：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量熱平衡：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量散熱量散熱量由摩擦損耗產(chǎn)生的熱量由摩擦損耗產(chǎn)生的熱量: 1=1000 P1 (1-: 1=1000 P1 (1-)從箱壁分發(fā)的熱量從箱壁分發(fā)的熱量: 2=Ks A (ti- : 2=Ks A (ti- t0 )t0 )其中：其中： P1- P1-蝸桿傳送的功率；蝸桿傳送的功率；KWKWKs-外表散熱系數(shù)；可?。和獗砩嵯禂?shù)；可?。篕s=8.517.5 W/(m2 )7-5 7-5 普蝸桿傳動(dòng)的效率、光滑及熱平衡計(jì)算普蝸桿傳動(dòng)的效率、光滑及熱平衡計(jì)算由熱平衡條件：由熱平衡條件：1