機械設(shè)計基礎(chǔ)課件 任務(wù)3.4 蝸桿傳動設(shè)計（步驟二 分析蝸桿傳動的主要參數(shù)）

溫馨提示1.請各位同學(xué)將手機關(guān)機或設(shè)置為靜音模式；2.請各組長檢查組員到位情況，課后統(tǒng)計給老師。項目三傳動機構(gòu)設(shè)計

開發(fā)團隊：機械設(shè)基礎(chǔ)計教學(xué)團隊任務(wù)3.4蝸桿傳動設(shè)計學(xué)習(xí)單元學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)單元一：認知機器與機構(gòu)任務(wù)1.1認知機器與機構(gòu)學(xué)習(xí)單元二：執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計任務(wù)2.1平面四桿機構(gòu)設(shè)計任務(wù)2.2凸輪機構(gòu)設(shè)計任務(wù)2.3螺旋機構(gòu)設(shè)計學(xué)習(xí)單元三：傳動機構(gòu)設(shè)計任務(wù)3.1

帶傳動設(shè)計任務(wù)3.2鏈傳動設(shè)計任務(wù)3.4蝸桿傳動設(shè)計任務(wù)3.4

蝸桿傳動設(shè)計學(xué)習(xí)單元四：軸系零部件設(shè)計任務(wù)4.1

軸類零件設(shè)計任務(wù)4.2滾動軸承設(shè)計任務(wù)4.3聯(lián)軸器設(shè)計選用學(xué)習(xí)單元五：連接類零件設(shè)計任務(wù)5.1螺紋連接設(shè)計任務(wù)5.2鍵連接設(shè)計行動導(dǎo)向模式教材《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容

確定能力重心□了解蝸桿傳動的類型和特點；□掌握蝸桿傳動基本參數(shù)和幾何尺寸計算；□熟悉蝸桿傳動的設(shè)計準則及設(shè)計過程；□掌握圓柱蝸桿傳動的設(shè)計步驟和方法。專業(yè)能力個人能力社會能力方法/學(xué)習(xí)能力-樂于與人交流能力-敢于承擔(dān)責(zé)任-培養(yǎng)環(huán)保意識-信息獲取與傳遞能力-記錄并展示工作成果能力-具有比較和評價能力-團隊合作，小組溝通能力-批評與自我批評的能力學(xué)習(xí)單元傳動機構(gòu)設(shè)計

學(xué)習(xí)3.4蝸桿傳動設(shè)計目錄一、任務(wù)目標(biāo)

三、程序與方法二、任務(wù)描述任務(wù)3.4蝸桿傳動設(shè)計四、鞏固與拓展一、任務(wù)目標(biāo)□了解蝸桿傳動的類型和特點；□掌握蝸桿傳動的基本參數(shù)和幾何尺寸計算；□熟悉蝸桿傳動的設(shè)計準則及設(shè)計過程；□掌握圓柱齒蝸桿傳動的設(shè)計步驟和方法；□了解蝸桿傳動的效率和熱平衡計算。通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生達到以下目標(biāo)：任務(wù)3.4蝸桿傳動設(shè)計二、任務(wù)描述1、任務(wù)內(nèi)容試設(shè)計一帶式輸送機用的閉式蝸桿減速器中的普通圓柱蝸桿傳動。已知：電動機功率P1=5.5KW，蝸桿轉(zhuǎn)速n1=960r/min，傳動比i=21，單向回轉(zhuǎn)，工作載荷較穩(wěn)定，但有不大的沖擊。2、實施條件

（1）計算器、機械設(shè)計手冊等繪圖工具；

（2）減速器三維圖。任務(wù)3.4蝸桿傳動設(shè)計

在中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的嚙合就相當(dāng)于漸開線齒條與齒輪的嚙合。在蝸桿傳動的設(shè)計計算中，均以中間平面上的基本參數(shù)和幾何尺寸為基準。包含蝸桿軸線并垂直蝸輪軸線的平面稱為中間平面。引入中間平面：點擊觀看動畫演示引入一、確定蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2

蝸桿頭數(shù)z1即蝸桿螺旋線的數(shù)目，z1一般取1、2、4。當(dāng)傳動比大于40或要求蝸桿自鎖時，取z1=1；當(dāng)傳遞功率較大時，為提高傳動效率、減少能量損失，常取z1為2、4。蝸桿頭數(shù)越多，加工精度越難保證。

三、程序與方法步驟二分析蝸桿傳動的主要參數(shù)一、確定蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2

通常情況下蝸輪的齒數(shù)z2=28~80。若z2＜28，會降低傳動平穩(wěn)性，且易產(chǎn)生根切；若z2過大，蝸輪直徑增大，與之相應(yīng)蝸桿的長度增加，剛度減小，從而影響嚙合的精度。通常蝸桿為主動件，蝸桿傳動的傳動比等于蝸桿與蝸輪的轉(zhuǎn)速比。當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)一周時，蝸輪轉(zhuǎn)過z1個齒。三、程序與方法步驟二分析蝸桿傳動的主要參數(shù)同學(xué)們討論：蝸桿傳動的傳動比如何計算呢？分析討論下面的公式。傳動比i

蝸桿與蝸輪嚙合時，蝸桿的軸面模數(shù)、壓力角應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù)、壓力角相等，即

ma1=mt2=m

aa1=at2=20°

式中、為標(biāo)準值。ZA型蝸桿，ZI、ZN型蝸桿的法向壓力角。三、確定蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿直徑系數(shù)q

由于蝸輪是用與蝸桿尺寸相同的蝸輪滾刀配對加工而成的，為了限制滾刀的數(shù)目，國家標(biāo)準對每一標(biāo)準模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)目的標(biāo)準蝸桿分度圓直徑d1。二、確定模數(shù)和壓力角

直徑d1與模數(shù)m的比值稱為蝸桿的直徑系數(shù)。

當(dāng)模數(shù)m一定時，q值增大則蝸桿直徑d1增大，蝸桿的剛度提高。因此，對于小模數(shù)蝸桿，規(guī)定了較大的q值，以保證蝸桿有足夠的剛度。

四、蝸桿導(dǎo)程角γ和蝸輪螺旋角β蝸桿螺旋線升角λ蝸桿螺旋面與分度圓柱面的交線為螺旋線。如圖所示，將蝸桿分度圓柱展開，其螺旋線與端面的夾角即為蝸桿分度圓柱上的螺旋線升角λ，或稱為導(dǎo)程角。蝸桿螺旋線的導(dǎo)程為：蝸桿分度圓柱上螺旋線升角λ與導(dǎo)程的關(guān)系為

四、蝸桿導(dǎo)程角γ和蝸輪螺旋角β對于普通圓柱蝸桿傳動，為了保證正確嚙合，還應(yīng)保證γ與β大小相等，旋向相同，即γ=β。γ角的范圍為，不同z1時所用的值見下表。四、蝸桿導(dǎo)程角γ和蝸輪螺旋角β