蝸 桿 傳 動(dòng)PPT課件

1、 基本要求基本要求1掌握蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)的計(jì)算及選擇方法，著重了解桿徑系數(shù)q的含義及引入此系數(shù)的重要性； 2掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算； 3了解蝸桿傳動(dòng)的熱平衡原理和計(jì)算方法； 4了解蝸桿的種類(lèi)、特點(diǎn)、變位及蝸桿軸的撓度計(jì)算； 5掌握蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑方法.返回第1頁(yè)/共25頁(yè) 重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)1重點(diǎn)：蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則；蝸桿傳動(dòng)的受力分析；蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算；蝸桿傳動(dòng)的效率和熱平衡計(jì)算. 2難點(diǎn)：蝸輪轉(zhuǎn)向的確定和不同條件下參數(shù)的正確選用.返回第2頁(yè)/共25頁(yè) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.蝸桿的種類(lèi)及加工方法； 2.蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)、失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu)； 3.圓柱蝸桿傳動(dòng)

2、的基本參數(shù)； 4.蝸桿傳動(dòng)的受力分析和效率計(jì)算； 5.圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算； 6.溫度計(jì)算； 7.蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑；返回第3頁(yè)/共25頁(yè)1、特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無(wú)噪聲、沖擊振動(dòng)小以及能得到很大的單級(jí)傳動(dòng)比。缺點(diǎn)在制造精度和傳動(dòng)比相同的條件下，蝸桿傳動(dòng)的效率比齒輪傳動(dòng)低，同時(shí)蝸輪一般需用貴重的減摩材料(如青銅)制造。應(yīng)用蝸桿傳動(dòng)多用于減速，以蝸桿為原動(dòng)件。也可用于增速，齒數(shù)比單級(jí)為515，但應(yīng)用很少。 13131 1 概述概述第4頁(yè)/共25頁(yè)2、分類(lèi)蝸 桿按形狀不同圓柱蝸桿傳動(dòng) 環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng) 阿基米德蝸桿(ZA型)漸開(kāi)線蝸桿(ZI型)法向直廓蝸桿(ZN型)按螺旋線方向不

3、同 左旋右旋按蝸桿頭數(shù)不同 單頭蝸桿多頭蝸桿第5頁(yè)/共25頁(yè)(一)、失效形式齒面膠合 過(guò)度磨損閉式傳動(dòng)： 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 計(jì)算熱平衡 蝸桿剛度 蝸輪 (二）、常用材料 蝸桿： 40、45、40Cr 蝸輪： 鑄造錫青銅， 鑄造鋁鐵青銅 要求：1）足夠的強(qiáng)度 2）良好的減摩、耐磨性 3）良好的抗膠合性 132 失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu)失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu)第6頁(yè)/共25頁(yè)（一）、主要參數(shù)及其選擇（一）、主要參數(shù)及其選擇 1、模數(shù)m和壓力角 2、蝸桿的分度圓直徑d1和直徑系數(shù)q 蝸桿加工 蝸輪加工 直徑系數(shù) mdq13、蝸桿頭數(shù)Z1 主平面 133 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本

4、參圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)數(shù)第7頁(yè)/共25頁(yè)4、導(dǎo)程角 如圖 5、傳動(dòng)比 i 和齒數(shù)比 u 主從ZZi 小大ZZu 6、蝸輪齒數(shù)Z2 28min2Z80max2Z7、標(biāo)準(zhǔn)中心距 a )(21)(2212ZZmZqma第8頁(yè)/共25頁(yè)（二）、蝸桿傳動(dòng)變位的特點(diǎn) 變位的目的 蝸輪變位 1）中心距改變 aa 22ZZ ，Z2不變，傳動(dòng)比i12不變 第9頁(yè)/共25頁(yè)2）中心距不變， Z2改變 22ZZ 12121212ZZiZZi三、蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 蝸輪喉圓直徑da2、蝸輪頂圓直徑de2，蝸輪齒寬B，蝸輪齒寬角，蝸桿齒寬b1等第10頁(yè)/共25頁(yè)134 蝸桿傳動(dòng)受力分析和效率計(jì)蝸桿傳動(dòng)受力分析和效

5、率計(jì)算算力的大小 21112atFdTF12222atFdTFtgFFFtrr221圓周力 軸向力 徑向力 （一）、受力分析第11頁(yè)/共25頁(yè)Ft主反從同 力的方向和蝸輪轉(zhuǎn)向的判別 Fr指向各自的軸線 Fa1蝸桿左右手螺旋定則 軸向力 徑向力圓周力 蝸輪轉(zhuǎn)向的判別 ：Fa1的反向即為蝸輪的角速度w2方向判定蝸輪轉(zhuǎn)向 例1 判定蝸輪轉(zhuǎn)向 例2第12頁(yè)/共25頁(yè)（二）、蝸桿傳動(dòng)的效率 321由嚙合摩擦損耗所決定的效率 1)(/1Vtgtg軸承的效率 2蝸桿或蝸輪攪油引起的效率 3 當(dāng)量摩擦角V蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)蝸桿頭數(shù)估取傳動(dòng)效率 Z1 1， 2， 4， 6效率 0.7， 0.8， 0.9，

6、0.95第13頁(yè)/共25頁(yè)135 圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算算1、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 按主平面內(nèi)斜齒輪與齒條嚙合進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 HPEHaKTZZ/32校核公式 ZE材料的彈性系數(shù) ZP接觸系數(shù) MPB300HMPB300OHHNHK 基本許用接觸應(yīng)力，表10-7 OH接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) HNK（1）當(dāng)蝸輪材料（2）若蝸輪材料8710NKHN, 許用應(yīng)力, 許用應(yīng)力第14頁(yè)/共25頁(yè)設(shè)計(jì)公式 322HPEZZKTa定m , q（表10-2） 2、蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 主平面內(nèi)相當(dāng)于齒條與斜齒輪嚙合 FFaFYYmddKTcos53. 12212YFa2 蝸輪齒形系數(shù) 當(dāng)量

7、齒數(shù)，圖10-15 FnoFFK蝸輪基本許用應(yīng)力oF設(shè)計(jì)公式 YYZKTdmFaF22212cos53. 1第15頁(yè)/共25頁(yè) 136 溫度計(jì)算溫度計(jì)算（一）、潤(rùn)滑油工作溫度 油池潤(rùn)滑的蝸桿傳動(dòng)，在同一單位時(shí)間巾，傳動(dòng)的發(fā)熱量為1 000P1(1)，箱體的散熱量為w A(t1 - t2)；可求出箱體的工作溫度和應(yīng)滿足的要求為： （二）、冷卻方法和計(jì)算 在蝸桿軸端裝設(shè)風(fēng)扇 外冷卻壓力噴油潤(rùn)滑 油池內(nèi)安裝冷卻水管第16頁(yè)/共25頁(yè) 137 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑一、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑 目的：1）提高效率； 2）降低溫升，防止磨損和膠合1、潤(rùn)滑油2、潤(rùn)滑油粘度及給油方法3、潤(rùn)滑油量 浸油深度 231ad二、蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算 潤(rùn)滑油在齒面間被稀釋?zhuān)觿∧p和膠合。 效率低，發(fā)熱大，溫升高，潤(rùn)滑油粘度下降原因第17頁(yè)/共25頁(yè)設(shè)蝸桿傳動(dòng)功率為P（ K W）,效率為 蝸桿傳動(dòng)單位時(shí)間的發(fā)熱量為 )1 (10001PH自然冷卻方式，單位時(shí)間散熱量為 02ttSKHdKd箱體表面散熱系數(shù) S 箱體散熱面積 t 油的工作溫度 t0環(huán)境溫度 達(dá)到熱平衡時(shí) 011000ttSKPd可得到熱平衡時(shí)的溫度 CtCSKPttd80)()1 (10000第18頁(yè)/共25頁(yè)圓柱蝸桿傳動(dòng)