第十一章蝸桿傳動(dòng)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第十一章蝸桿傳動(dòng)第十一章蝸桿傳動(dòng)第一頁(yè)，共35頁(yè)。阿基米德阿基米德( ( j m d)j m d)蝸蝸桿桿（ZA)ZA)N-N直廓直廓凸廓凸廓I-I20 IINN阿基米德阿基米德螺旋線螺旋線第1頁(yè)/共35頁(yè)第二頁(yè)，共35頁(yè)。II NN NNII延伸漸開(kāi)線法向直廓蝸桿法向直廓蝸桿（ZN)ZN)II IIII IIIIII 凸凸廓廓凸凸廓廓直直廓廓IIIIIIIIIIII漸開(kāi)線蝸桿漸開(kāi)線蝸桿( (ZI) 漸開(kāi)線漸開(kāi)線第2頁(yè)/共35頁(yè)第三頁(yè)，共35頁(yè)。二、二、 蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)(tdin)(tdin)1.1.傳動(dòng)比大（傳動(dòng)比大（5 5 8080），結(jié)構(gòu)緊湊；），結(jié)構(gòu)緊湊；2.2.傳動(dòng)

2、傳動(dòng)(chundng)(chundng)平穩(wěn)；平穩(wěn)；4.4.傳動(dòng)傳動(dòng)(chundng)(chundng)效效率低。率低。3.3.可以設(shè)計(jì)成具有自鎖性；可以設(shè)計(jì)成具有自鎖性；多用于中小功率、不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況下多用于中小功率、不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況下. .第3頁(yè)/共35頁(yè)第四頁(yè)，共35頁(yè)。11-2 普通普通(ptng)圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)一、主要參數(shù)一、主要參數(shù)d2pt 2df 1d1da1b1df 2da2dt2a2 p 中間平面中間平面1a以中間以中間(zhngjin)平面上的參平面上的參數(shù)為基準(zhǔn)數(shù)為基準(zhǔn)21taPP 第4頁(yè)/共35頁(yè)第五頁(yè)，共35頁(yè)。1、模數(shù)、模數(shù) m 和壓

3、力和壓力(yl)角角2121tatammm 正確正確(zhngqu)(zhngqu)嚙合條件嚙合條件 t2a1PP 旋向一致旋向一致(yzh)ZA蝸桿的軸向壓力角蝸桿的軸向壓力角 a= =20 ZN，ZI，ZK蝸桿的法向壓力角蝸桿的法向壓力角 n= =20 第5頁(yè)/共35頁(yè)第六頁(yè)，共35頁(yè)。2、蝸桿分度圓柱、蝸桿分度圓柱(yunzh)導(dǎo)程角導(dǎo)程角 111dmzdpz tan1dapmzpzp1a1z 1d 3、蝸桿分度圓直徑、蝸桿分度圓直徑(zhjng)d1和直徑和直徑(zhjng)系數(shù)系數(shù) q tgzmdq11 tgzmd11 為減少為減少(jinsho)(jinsho)蝸輪滾刀數(shù)目，規(guī)定蝸

4、輪滾刀數(shù)目，規(guī)定d1d1為標(biāo)準(zhǔn)值。為標(biāo)準(zhǔn)值。第6頁(yè)/共35頁(yè)第七頁(yè)，共35頁(yè)。uzznni 12214、傳動(dòng)比傳動(dòng)比 i 和齒數(shù)比和齒數(shù)比 u 蝸桿的頭數(shù)蝸桿的頭數(shù) z1 z1 由傳動(dòng)比和效率由傳動(dòng)比和效率(xio l)(xio l)來(lái)選定。來(lái)選定。z1越多，越多， 越大越大,效率越高，加工效率越高，加工(ji gng)困難。困難。通常通常(tngchng)(tngchng)取取1 1、2 2、4 4、6 6。5、蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù) z1當(dāng)蝸桿為主動(dòng)時(shí)：當(dāng)蝸桿為主動(dòng)時(shí)：z1 =1，i 較大，可以自鎖，但效率較低較大，可以自鎖，但效率較低第7頁(yè)/共35頁(yè)第八頁(yè)，共35頁(yè)。6、蝸輪齒數(shù)蝸輪齒數(shù) z2

5、z2=i z1。為保證為保證(bozhng)傳動(dòng)傳動(dòng)的平穩(wěn)性：的平穩(wěn)性：17min 2z理論上理論上80282 z11dd2=mz2當(dāng)當(dāng)d2一定一定(ydng)時(shí)，時(shí)，z2,m輪齒的彎曲輪齒的彎曲(wnq)(wnq)強(qiáng)強(qiáng)度度 FF當(dāng)當(dāng)m一定時(shí)，一定時(shí)，z2,d2 蝸桿的支承距離增大，蝸桿的支承距離增大，蝸桿的彎曲剛度蝸桿的彎曲剛度。當(dāng)當(dāng)z2 30時(shí)時(shí)，始終有，始終有兩對(duì)以上的齒嚙合兩對(duì)以上的齒嚙合第8頁(yè)/共35頁(yè)第九頁(yè)，共35頁(yè)。7、蝸輪傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)(chundng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距的標(biāo)準(zhǔn)中心距 a mzqdda2212121 蝸桿、蝸輪的尺寸蝸桿、蝸輪的尺寸(ch cun)及參數(shù)見(jiàn)表（及參數(shù)見(jiàn)

6、表（11-2）（）（11-3）8、滑動(dòng)、滑動(dòng)(hudng)速度速度vs 1000cos60cos111 ndvvs1n2nsv1v2v1d 第9頁(yè)/共35頁(yè)第十頁(yè)，共35頁(yè)。二、二、 蝸桿傳動(dòng)變位蝸桿傳動(dòng)變位(bin wi)(bin wi)的特點(diǎn)的特點(diǎn)變位變位(bin wi)(bin wi)特點(diǎn)特點(diǎn) ：1 1、只能對(duì)蝸輪變位、只能對(duì)蝸輪變位(bin wi)(bin wi)；2 2、變位后。、變位后。d d2 2= =d d2 2, ,d d1 1d d1 1（a）變位傳動(dòng)）變位傳動(dòng) x2 0 , z2 = z2, a0 , z2 = z2, a a蝸桿中心線蝸桿中心線（b）標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)）標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)

7、x2 =0分度線（節(jié)線）分度線（節(jié)線）ad1= d 1d2= d 2=mz2po2圖圖 10-蝸桿傳動(dòng)的變位蝸桿傳動(dòng)的變位1 1、湊中心距；（、湊中心距；（z z2 2=z=z2 2）xmaa 第10頁(yè)/共35頁(yè)第十一頁(yè)，共35頁(yè)。（a）變位傳動(dòng)）變位傳動(dòng) x2 z2蝸桿中心線蝸桿中心線ad 1d2= d 2=mz2po2d1分度分度線線節(jié)節(jié)線線蝸桿中心線蝸桿中心線ad 1d2= d 2=mz2po2d1分度分度線線節(jié)節(jié)線線（b）變位傳動(dòng)）變位傳動(dòng) x2 0 , a=a , z2 45HRC一側(cè)受載兩側(cè)受載ZCuSn10Pbl砂 模金屬模1225130170220310180200200220

8、51703240重載長(zhǎng)期連續(xù)工作ZCuSnSPbSZn5砂 模金屬模10129010020025011013512125 515150 033402429ZCuAl10Fe3砂 模金屬模66180200496540 H見(jiàn)表11682906480速度較低時(shí)ZCuAl10Fe3Mn2砂 模金屬模6649054010090HTl50砂模21504025載荷小而直徑大的傳動(dòng)HT200砂模22.52004830HT250砂模252505635第14頁(yè)/共35頁(yè)第十五頁(yè)，共35頁(yè)。鋁鐵青銅、灰鑄鐵鋁鐵青銅、灰鑄鐵減摩性差，主要減摩性差，主要 失效失效是是膠合膠合；與滑動(dòng)速度與滑動(dòng)速度 有關(guān)。有關(guān)。( (條

9、件性設(shè)計(jì)）條件性設(shè)計(jì)）sv H 材材 料料滑 動(dòng) 速 度 vS m/s 蝸 輪蝸 桿0.50.512346ZCuAl9Fe4鋼(淬火)250250230210180160120ZCuAl10Fe3Mn2鋼(淬火)21520018015013595HT200HTl50(120150HBS)滲碳鋼13011590HTl50(120150HBS)鋼(調(diào)質(zhì)或正火)1109070第15頁(yè)/共35頁(yè)第十六頁(yè)，共35頁(yè)。蝸桿材料蝸桿材料(cilio)(cilio)常用蝸桿材料常用蝸桿材料材料牌號(hào)熱處理硬度表面粗糙度Ra(m)45,42SiMn,40Cr,38SiMnMo,42CrMo,42CrNi表面淬火4

10、555HRC0.81.615CrMn,20CrMn,20Cr,20CrNi,20CrMnTi滲碳淬火5863HRC1.61.845(用于不重要的傳動(dòng))調(diào)質(zhì)510 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/cSt（40）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 油池潤(rùn)滑油池潤(rùn)滑 噴油潤(rùn)滑噴油潤(rùn)滑或或 油池潤(rùn)滑油池潤(rùn)滑 噴油壓力噴油壓力 MPa 0.7 2 3 表表11-21 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油粘度薦用值

11、及給油方法蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油粘度薦用值及給油方法當(dāng)當(dāng)vs 510 m/svs 510 m/s時(shí)，采用油池浸油潤(rùn)滑時(shí)，采用油池浸油潤(rùn)滑(rnhu)(rnhu)。為了減。為了減少攪油損失，下置式蝸桿不宜浸油過(guò)深，約為一個(gè)齒高。少攪油損失，下置式蝸桿不宜浸油過(guò)深，約為一個(gè)齒高。當(dāng)當(dāng)vs 1015 m/svs 1015 m/s時(shí)，采用時(shí)，采用(ciyng)(ciyng)壓力噴油潤(rùn)滑。壓力噴油潤(rùn)滑。當(dāng)當(dāng)v1 4 m/sv1 4 m/s時(shí)，采用時(shí)，采用(ciyng)(ciyng)蝸桿在上的結(jié)構(gòu)。蝸桿在上的結(jié)構(gòu)。ra/3 一個(gè)齒高一個(gè)齒高第30頁(yè)/共35頁(yè)第三十一頁(yè)，共35頁(yè)。三、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算三、蝸桿

12、傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算(j sun)(j sun)發(fā)發(fā)熱量熱量)( 110001P散散熱量熱量 attS 02d 0tat atSPtd 110000如熱平衡條件不滿足時(shí)如熱平衡條件不滿足時(shí)(t080)，可采取，可采取(ciq)以下措施以下措施：1、增大、增大(zn d)散熱面積；散熱面積；2、加風(fēng)扇加風(fēng)扇；3、加冷卻水管。加冷卻水管。C)7060(0 熱平衡熱平衡21 第31頁(yè)/共35頁(yè)第三十二頁(yè)，共35頁(yè)。蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿的結(jié)構(gòu)(jigu):通常通常(tngchng)(tngchng)與軸制成一體與軸制成一體z1=1或或2時(shí)：時(shí)：b1 (11+0.06z2)mz1= 4時(shí)時(shí): b1 (12.5+0

13、.09z2)mb1 蝸桿軸蝸桿軸蝸桿長(zhǎng)度蝸桿長(zhǎng)度(chngd)b1(chngd)b1的確定：的確定：11-6 圓柱蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圓柱蝸桿與蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)無(wú)退刀槽結(jié)構(gòu)：加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。無(wú)退刀槽結(jié)構(gòu)：加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。2) 有退刀槽：加工螺旋部分時(shí)可以車制、也可以銑制有退刀槽：加工螺旋部分時(shí)可以車制、也可以銑制第32頁(yè)/共35頁(yè)第三十三頁(yè)，共35頁(yè)。2n12344n1n1tF1rF4tF3aF2aF1aF2tF2rF3tF3rF4aF4rF旋旋右右結(jié)論結(jié)論(jiln):(jiln):為使為使軸軸向力較小軸軸向力較小, , 軸上兩齒輪同旋向。軸上兩齒輪同旋向。第33頁(yè)/共35頁(yè)第三十四頁(yè)，共35頁(yè)。蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿的結(jié)構(gòu)(jigu):通常通常(tngchng)(tngchn