《機械傳動蝸桿傳動》ppt課件

1、8.1 蝸桿傳動的類型和特點蝸桿傳動的類型和特點8.2 蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸8.3 蝸桿傳動的失效方式及資料選擇蝸桿傳動的失效方式及資料選擇8.4 蝸桿傳動的強度計算蝸桿傳動的強度計算8.5 蝸桿傳動的效率與熱平衡計算蝸桿傳動的效率與熱平衡計算8.1蝸桿傳動的類型和特點 蝸桿傳動用來傳送空間兩交錯軸之間的運動和動力，普通兩軸交角為90，如右圖所示。蝸桿傳動由蝸桿與蝸輪組成。普通為蝸桿自動、蝸輪從動，具有自鎖性，作減速運動。蝸桿傳動廣泛運用與各種機械和儀器設備之中。蝸桿傳動一. 蝸桿傳動的類型 圓柱蝸桿傳動二二. 蝸桿傳動蝸桿傳動 的特點的特點1、蝸桿傳動的最

2、大特點是構造緊湊、傳動比、蝸桿傳動的最大特點是構造緊湊、傳動比大。普通傳動比大。普通傳動比 i=10-40，最大可達，最大可達80。假設。假設只傳送運動如分度運動，其傳動比可達只傳送運動如分度運動，其傳動比可達1000。2、傳動平穩(wěn)、噪音小。、傳動平穩(wěn)、噪音小。3、可制成具有自鎖性的蝸桿。、可制成具有自鎖性的蝸桿。4、蝸桿傳動的主要缺陷是效率較低。、蝸桿傳動的主要缺陷是效率較低。5、蝸輪的造價較高。、蝸輪的造價較高。蝸桿傳動的特點和運用8.2 蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸一、蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇一、蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇規(guī)定經過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平

3、面為中間平面。 1.模數(shù)和壓力角 蝸桿傳動的設計計算都是以中間平面內的參數(shù)和幾何關系為規(guī)范。 在中間平面上，蝸輪與蝸桿的嚙合相當于漸開線齒輪與齒條的嚙合。2.蝸桿分度圓直徑d1及蝸桿直徑系數(shù)q3.蝸桿分度圓螺旋導程角 Z1、q知時，導程角即為定值。4.蝸桿的頭數(shù)Z1和蝸輪的齒數(shù)Z2 可參考表。5.蝸桿傳動傳動比i i=n1/n2=Z2/Z16.蝸桿傳動的中心距a a=(d1+d2)/2=m(q+Z2)/2二、蝸桿傳動的幾何尺寸計算二、蝸桿傳動的幾何尺寸計算 8.3 蝸桿傳動的失效方式及資料選擇蝸桿傳動的失效方式及資料選擇 一、蝸桿傳動的失效方式 蝸桿傳動的失效方式和齒輪傳動相類似。 由于資料和

4、構造的緣由, 蝸桿螺旋部分的強度總是高于蝸輪輪齒的強度, 所以失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上。 蝸輪傳動中由于蝸桿與蝸輪齒面間的相對滑動速度較大, 效率低, 摩擦發(fā)熱大, 因此其主要失效方式是蝸輪齒面的膠合、 點蝕和磨損。 二、常用資料二、常用資料 由蝸桿傳動的失效分析可知由蝸桿傳動的失效分析可知, 蝸桿、蝸桿、 蝸輪的資蝸輪的資料要具有優(yōu)良的減摩性、料要具有優(yōu)良的減摩性、 耐磨性和抗膠合性能耐磨性和抗膠合性能, 并具并具有足夠的強度。有足夠的強度。 常用的蝸輪資料有常用的蝸輪資料有: 鑄錫青銅鑄錫青銅 ZCuSn10P1和和ZCuSn5Pb5Zn5, 適用于滑動速度較高適用于滑動速度較高的重要傳動；

5、的重要傳動； 鑄鋁青銅鑄鋁青銅ZCuAl9Fe4Ni4Mn2和和ZCuAl10Fe3, 其抗膠合才干雖比錫青銅差其抗膠合才干雖比錫青銅差, 但強度較但強度較高高, 價錢廉價價錢廉價, 普通用于滑動速度小于普通用于滑動速度小于10 m/s的場所；的場所； 滑動速度小于滑動速度小于2 m/s時時 , 可用灰鑄鐵?？捎没诣T鐵。 蝸桿資料主要蝸桿資料主要為碳鋼和合金鋼。為碳鋼和合金鋼。 為了防止變形為了防止變形, 常對蝸輪進展時效常對蝸輪進展時效處置。處置。 常用的蝸桿、常用的蝸桿、 蝸輪配對資料見表。蝸輪配對資料見表。 蝸輪常用蝸輪常用資料的許用接觸應力見表和表。資料的許用接觸應力見表和表。 蝸桿、

6、 蝸輪配對資料8.4 蝸桿傳動的強度計算蝸桿傳動的強度計算 二、蝸桿傳動的受力分析二、蝸桿傳動的受力分析1、蝸輪轉向確實定、蝸輪轉向確實定 2、 輪齒上的作用力蝸桿傳動受力分析 力的大小計算如下: tan2222122212111trttaatFFFdTFFFdTF二、 強度計算 1) 蝸輪齒面接觸強度的計算 蝸桿傳動可以近似地看作齒條與斜齒輪的嚙合傳動, 因此以赫茲應力公式為根底, 思索蝸桿和蝸輪齒廓特點, 可推出齒面接觸疲勞強度的校核公式和設計公式。 校核公式:HHddmKTddKT2212222125005002) 蝸輪輪齒彎曲疲勞強度的計算 蝸輪輪齒彎曲疲勞強度所限定的承載才干, 大都

7、超越齒面點蝕和熱平衡計算所限制的承載才干, 因此, 普通不進展彎曲強度計算。 只需在少數(shù)情況下, 如在劇烈沖擊的傳動中或蝸輪采用脆性資料時, 計算其彎曲強度才有意義。 需求計算時可參考有關書籍。 8.5 蝸桿傳動的效率與熱平衡計算 一、 蝸桿傳動的效率 閉式蝸桿傳動的總效率包括三部分: 輪齒嚙合摩擦損失效率、 軸承摩擦損失效率及零件攪動光滑油飛濺損失效率。 其中最主要的是嚙合摩擦損失效率, 其大小可近似用螺旋傳動的效率公式計算。 后兩項功率損失不大, 其效率普通為0.950.97。 因此, 蝸桿自動時, 蝸桿傳動的總效率為)tan(tan)97. 095. 0(v式中, 為蝸桿導程角； v為當

8、量摩擦角, 可根據滑動速度vs由表查取。 蝸桿傳動的當量摩擦系數(shù)fv和當量摩擦角v蝸桿傳動的總效率 2. 蝸桿傳動的熱平衡計算 由于蝸桿傳動相對滑動速度大, 發(fā)熱量大, 假設不及時散熱, 那么會導致光滑不良而使輪齒磨損加劇, 甚至產生膠合, 因此, 對閉式蝸桿傳動應進展熱平衡計算。 蝸桿傳動轉化為熱能所耗費的功率Ps為 Ps=1000(1-)P1 經箱體分發(fā)熱量的相當功率Pc為 Pc=ksA(t1-t0) 到達平衡時, Ps=Pc, 因此可得到熱平衡光陰滑油的任務溫度t1的計算公式: 101)1 (1000ttAkPtss普通蝸桿傳動的箱體散熱面積A, 可用下式估算：75. 110033. 0aA式中, a為中心距, 單位為mm。 3. 散熱措施 假設光滑油的任務溫度超越許用值, 那么可采用下述冷卻措施: (1)