機械設計(吳宗澤教材)6#蝸桿傳動

1、課后習題7-1、7-2、7-41機械設計課外實踐 D1 Z2 D2 Z1FV帶式運輸機設計確定電機參數：P、n；具體型號及安裝尺寸傳動零件參數計算：計算零件的具體尺寸m、Z、a、b、每人一組數據；選擇多個結構方案2機械設計課外實踐高架燈提升裝置確定電機參數：P、n；具體型號及安裝尺寸總體方案圖，應表明相關位置傳動零件參數計算：計算零件的具體尺寸m、Z、a、b、滾筒尺寸計算： 3機械設計課外實踐自動門、電動剪刀方案具體化確定設計參數：載荷、速度確定電機參數：P、n；具體型號及安裝尺寸傳動零件參數：P、n、i、T；計算零件的具體尺寸4機械設計課外實踐自選題目設計盡快方案結構化，根據每組的具體情況進

2、行必要的分工傳動零件參數計算：計算零件的具體尺寸進度不平衡，應抓緊5機械設計 第7章 蝸桿傳動6第7章 蝸桿傳動7.1.1 蝸桿傳動的特點和應用 一.特點： 1.傳動比大：結構緊湊，動力傳動i=780； 2.傳動平穩(wěn)：連續(xù)的螺旋齒；逐漸進入嚙 合和退出，故沖擊小、噪聲低； 3.可自鎖：升角小于當量摩擦角時； 4.傳動效率低：滑動速度大，摩擦與磨損 嚴重。但新型蝸桿的傳動效率 已可達90%以上。7第7章 蝸桿傳動7.1.2 蝸桿傳動的類型 a ）圓柱蝸桿傳動 b）環(huán)面蝸桿傳動 c）錐蝸桿傳動 8第7章 蝸桿傳動7.1.2 蝸桿傳動的類型 1. 普通圓柱蝸桿傳動：根據蝸桿的不同齒廓形狀及形成機理，

3、可分為（表7-1）： 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） 錐面包絡蝸桿（ZK蝸桿）9第7章 蝸桿傳動7 7.1.2 蝸桿傳動的類型 阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）車削工藝好，精度低，中小載荷，使用逐漸減少 中間平面齒廓為直線10第7章 蝸桿傳動7.1.2 蝸桿傳動的類型 法向直廓蝸桿（ZN蝸桿） 法面齒廓為直線11第7章 蝸桿傳動7.1.2 蝸桿傳動的類型 漸開線蝸桿（ZI蝸桿）效率高；傳遞功率較大 端面齒廓為漸開線12第7章 蝸桿傳動7. 2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸 在中間平面，普通圓柱蝸桿傳動相當于齒輪和齒條的嚙合，設計時以中間平面的參數為

4、基準。 7.2.1蝸桿傳動的主要參數 1.模數m和壓力角：在中間平面，即蝸桿軸平面與蝸輪中間平面的m和壓力角相等且為標準值。 2.蝸桿分度圓直徑d1 （標準值見表7-2 ） 直徑系數q ：13第7章 蝸桿傳動7.2.1 蝸桿傳動的主要參數 3.蝸桿頭數z1： 常取 1、 2、 4、 6 傳動效率： 估取 0.7、0.8、0.9、0.95。 蝸輪齒數z2 ： 保證一定的重合度，傳動平穩(wěn)； 保證抗彎強度、蝸桿的剛度。 4.導程角：14第7章 蝸桿傳動7.2.1 蝸桿傳動的主要參數 5.中心距a：反映功率大?。ū?-4）6.傳動比i：15第7章 蝸桿傳動 7.2.2 蝸輪的變位 蝸桿傳動變位的特點

5、：為了保持刀具尺寸不變，不能改變蝸桿的尺寸，因而只對蝸輪進行變位。（1）改變中心距： （2）中心距不變，則蝸輪齒數：16第7章 蝸桿傳動7.2 .3 蝸桿傳動的幾何尺寸計算（自學） 表7-5：基本幾何尺寸 蝸輪寬度B、外圓直徑da 、及 蝸桿螺紋長度b，參考設計手冊。 b1Bda17第7章 蝸桿傳動7.3 蝸桿傳動的失效形式及常用材料1.失效形式： 失效經常發(fā)生在蝸輪的輪齒上；滑動速度VS大，發(fā)熱量大，更易膠合和磨損。2.設計準則：同齒輪傳動；必要時核算熱平衡。3.材料的基本要求：足夠的強度、減摩、耐磨和抗膠合性蝸桿 20Cr滲碳淬火 ； 40Cr、35CrMo淬火 ； 45調質 蝸輪 ZCu

6、Sn10P1 ZCuAl10Fe3 HT200 VS3 重要傳動 VS 4 m/s VS 2 m/s 耐磨性好、抗膠合 價格便宜 經濟、低速18第7章 蝸桿傳動7.4 蝸桿傳動的受力分析和效率計算 7.4.1 蝸桿傳動的受力分析 19第7章 蝸桿傳動 圓柱蝸桿傳動 7.4.1 蝸桿傳動的受力分析 20第7章 蝸桿傳動 7.4.2 蝸桿傳動的載荷系數 載荷系數 K=KAKKv使用系數 KA 表7-7 齒向載荷分配系數K =11.3 1.6 （載荷平穩(wěn)、變化、振動、沖擊）動載系數 Kv =1.01.1（v2 3m/s）； 1.11.2（v23m/s）。21第7章 蝸桿傳動潤滑、散熱不良時：易產生磨

7、損、膠合； 充分潤滑時：有利于油膜的形成，滑動速度越大， 摩擦系數越小，提高了傳動效率。v1 v2 vS7.4.3 蝸桿傳動的相對滑動速度 相對滑動速度很大產生的利弊：22第7章 蝸桿傳動 7.4.4 蝸桿傳動的效率23z-接觸系數 圖7-9，接觸線長度和曲率半徑的影響zE-彈性影響系數，表7-9 （鋼對青銅或鑄鐵 zE = 160 ） 表7-2取標準值m、d1、q、第7章 蝸桿傳動7.5 圓柱蝸桿傳動的設計計算 7.5.1.齒面接觸疲勞強度計算 24第7章 蝸桿傳動77.77.5.2 蝸輪的許用接觸應力錫青銅： 主要為接觸疲勞失效，與應力循環(huán)次數 N 有關（表7-10）灰鑄鐵及鋁鐵青銅：主要取決于膠合失效，與滑動 速度vs有關（表7-11 H ） 25第7章 蝸桿傳動 7.5.3 蝸輪齒根彎曲疲勞強度計算 表7-1226第7章 蝸桿傳動 7.5.4 蝸桿的剛度計算 27第7章 蝸桿傳動 7.5.5 蝸桿傳動的散熱計算(熱平衡計算 ) 1.熱平衡計算的目的 2.熱平衡計算的方法工作溫度tI 6070C3.提高散熱能力方法 a）. 增大散熱面積； b）. 在蝸桿軸端加裝風扇； c）.箱內裝冷卻水管。28第7章 蝸桿傳動 7.7 蝸桿傳動的潤滑