機(jī)械拆裝技術(shù)項(xiàng)目教程 課件 項(xiàng)目三 拆裝蝸輪蝸桿提升機(jī) 知識(shí)儲(chǔ)備

知識(shí)儲(chǔ)備

1.蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)由蝸桿、蝸輪和機(jī)架組成（如圖3-4所示），一般蝸桿為主動(dòng)件。圖3-4蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿傳動(dòng)

2.蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型蝸桿的分類(lèi)見(jiàn)表3-8。

3.蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)1）傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量小。012）傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲。023）具有自鎖性。蝸桿的螺旋升角很小時(shí)，蝸桿只能帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。034）蝸桿傳動(dòng)效率低，一般效率只有0.7～0.9。045）發(fā)熱量大，齒面容易磨損，成本高。05

4.蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)通過(guò)蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的剖切平面稱(chēng)為中間平面。在該平面內(nèi)，蝸輪蝸桿之間的嚙合相當(dāng)于齒輪和齒條的嚙合，如圖3-5所示。蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算均以中間平面為準(zhǔn)。蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)見(jiàn)表3-9。圖3-5中間平面

5.蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式如下：蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸可按表3-10計(jì)算。表3-10蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算公式

6.蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定方法見(jiàn)表3-11。

7.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件如下：

8.蝸桿、蝸輪的常用材料１）蝸桿。中、低速蝸桿常用45鋼調(diào)質(zhì)；高速蝸桿采用40Cr、40MnB調(diào)質(zhì)后表面淬火或采用20、20CrMnTi滲碳淬火。

２）蝸輪。蝸輪的材料主要采用青銅。齒面滑動(dòng)速度較低時(shí)選用鑄鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3；齒面滑動(dòng)速度較高或連續(xù)工作的重要場(chǎng)合常用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1或鑄錫鉛鋅青銅ZCuSn5Pb5Zn；低速、輕載場(chǎng)合，以及直徑較大的蝸輪，也可使用HT200、HT300。

9.蝸桿傳動(dòng)的失效形式及維護(hù)

（1）失效形式在蝸桿傳動(dòng)中，失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上。蝸輪輪齒的失效形式有點(diǎn)蝕、磨損、膠合和輪齒折斷。但一般蝸桿傳動(dòng)效率較低，滑動(dòng)速度較大，容易發(fā)熱，故膠合和磨損破壞更為常見(jiàn)。

（2）蝸桿傳動(dòng)的維護(hù)1）潤(rùn)滑。蝸桿傳動(dòng)摩擦發(fā)熱多，所以要求工作時(shí)有良好的潤(rùn)滑條件，以減少磨損與散熱，提高傳動(dòng)的效率。潤(rùn)滑方式主要有油池潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑。選用黏度大、親和力大的潤(rùn)滑油，同時(shí)選用必要的散熱冷卻方法，如加風(fēng)扇、通冷卻水等強(qiáng)制冷卻，保證潤(rùn)滑的效果。

2）散熱。蝸桿傳動(dòng)摩擦發(fā)熱多，工作時(shí)必須要有良好的散熱條件。常用的散熱方式如圖3-6所示。

1.帶傳動(dòng)概述（1）帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)由固聯(lián)于主動(dòng)軸上的帶輪（主動(dòng)輪）、固聯(lián)于從動(dòng)軸上的帶輪（從動(dòng)輪）和緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶組成，如圖3-7所示。（2）帶傳動(dòng)的工作原理原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠帶和帶輪間的摩擦力（或嚙合力），拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞一定的動(dòng)力。（3）帶傳動(dòng)的特點(diǎn)1）能緩沖、吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，但不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。2）過(guò)載時(shí)，產(chǎn)生打滑，可防止零件損壞，起安全保護(hù)的作用。3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，安裝成本低。4）傳動(dòng)效率低，使用壽命短。（a）摩擦型帶傳動(dòng)

（b）嚙合型帶傳動(dòng)圖3-7帶傳動(dòng)的組成二、帶傳動(dòng)

2.常用帶傳動(dòng)常用帶傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合見(jiàn)表3-12。

3.帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i機(jī)構(gòu)中瞬時(shí)輸入角速度與輸出角速度的比值稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。帶傳動(dòng)工作中存在彈性滑動(dòng)，瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，只能用平均傳動(dòng)比來(lái)表示。其計(jì)算公式為

i12＝n1/n2＝d2/d1

式中，n1、n2分別為主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/mm；d1、d2分別為主、從動(dòng)輪的直徑，單位mm。

4.同步帶傳動(dòng)（1）同步帶和同步帶輪的結(jié)構(gòu)與標(biāo)記同步帶和同步帶輪的結(jié)構(gòu)與標(biāo)記見(jiàn)表3-13。（2）同步帶的安裝

1）安裝同步帶時(shí)，如果兩帶輪的中心距可以移動(dòng)，必須先將帶輪的中心距縮短，裝好同步帶后，再使中心距復(fù)位。若有張緊輪，先把張緊輪放松，然后裝上同步帶，再裝上張緊輪。

2）在帶輪上裝同步帶時(shí)，切記不要用力過(guò)猛，或用螺釘旋具硬撬同步帶，以防止同步帶中的抗拉層產(chǎn)生外觀覺(jué)察不到的折斷現(xiàn)象。

3）控制適當(dāng)?shù)某鯊埦o力。

4）同步帶傳動(dòng)中，兩帶輪軸線的平行度要求比較高，否則同步帶在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生跑偏，甚至跳出帶輪。軸線不平行將引起壓力不均勻，使帶齒早期磨損。

5）支撐帶輪的機(jī)架必須有足夠的剛度，否則帶輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成兩軸線的不平行。表3-13同步帶與同步帶輪的結(jié)構(gòu)與標(biāo)記

5.V帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)是一種摩擦型帶傳動(dòng)。如圖3-8所示，工作時(shí)V帶的兩側(cè)面是工作面，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)帶與帶輪環(huán)槽側(cè)面的摩擦力，驅(qū)使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞一定的動(dòng)力。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床、傳統(tǒng)機(jī)床主傳動(dòng)裝置中，常采用V帶傳動(dòng)傳遞動(dòng)力。（1)V帶的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)及標(biāo)記常見(jiàn)的V帶類(lèi)型如圖3-9所示。圖3—8V帶傳動(dòng)a）普通V帶

b）窄V帶

c）寬V帶

d）齒形V帶

e）多楔帶圖3-9常見(jiàn)犞帶類(lèi)型

5.V帶傳動(dòng)V帶是一種無(wú)接頭的環(huán)形帶，其橫截面為等腰梯形，兩側(cè)面的夾角為40。其具體結(jié)構(gòu)如圖3-10所示。a）簾布結(jié)構(gòu)

b）線繩結(jié)構(gòu)

c）截面尺寸圖3-10V帶的結(jié)構(gòu)

5.V帶傳動(dòng)普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按橫截面尺寸由小到大分為Y、Z、A、B、C、D、E共7種型號(hào)，相同條件下，橫截面尺寸越大，則傳遞的功率越大。

5.V帶傳動(dòng)（2)V帶輪的結(jié)構(gòu)形式及材料V帶輪的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)表3-14。V帶輪的材料選用見(jiàn)表3-15。表3—14V帶輪的結(jié)構(gòu)形式

5.V帶傳動(dòng)（3）V帶傳動(dòng)的參數(shù)及其選用V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用見(jiàn)表3-16。表3—16V帶傳動(dòng)參數(shù)的選用

V帶傳動(dòng)（4）影響帶傳動(dòng)工作能力的因素影響帶傳動(dòng)工作能力的因素見(jiàn)表3-17。表3-17影響帶傳動(dòng)工作能力的因素

三、鏈傳動(dòng)在機(jī)械設(shè)備和工程實(shí)際中，鏈傳動(dòng)被廣泛地應(yīng)用。例如，加工中心鏈?zhǔn)降稁?kù)，刀套安裝在套筒滾子鏈條上，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)安裝在鏈條上的刀套運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)的轉(zhuǎn)位，如圖3-11所示。圖3-11鏈?zhǔn)降稁?kù)

1.鏈傳動(dòng)的組成鏈傳動(dòng)一般由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條組成，如圖3-14所示。鏈輪具有特定的齒形，鏈條套裝在主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪上。圖3-14鏈傳動(dòng)

2.鏈傳動(dòng)的工作原理

鏈傳動(dòng)工作時(shí)，通過(guò)鏈輪輪齒與鏈條上鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

3.鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)1）無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，有準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。12）工作可靠，效率高，過(guò)載能力強(qiáng)，所需張緊力小。23）可在低速、高溫、油污等較惡劣的環(huán)境下工作。34）工作時(shí)有噪聲，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊。45）一般傳動(dòng)比不大于6，低速時(shí)可達(dá)10；鏈條速度不大于15m/s，高速時(shí)可達(dá)20～40m/s。56）一般兩軸中心距不大于6m，最大中心距可達(dá)15m。67）傳遞功率不大于100kW。7

4.鏈傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合鍵傳動(dòng)主要適用于不宜采用帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，而兩軸平行，且中心距較大，功率較大，而又要求平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確的場(chǎng)合，廣泛應(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)、石油、化工機(jī)械中。在日常生活中最常見(jiàn)的例子是在自行車(chē)傳動(dòng)裝置上的應(yīng)用。

5.鏈傳動(dòng)的常用類(lèi)型鏈傳動(dòng)的常用類(lèi)型見(jiàn)表3-18。

6.鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速n2之比，稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比。其計(jì)算式為

i12＝n1/n2＝Z2/Z1

式中，n1、n2分別為主、從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速，r/min；Z1、Z2分別為主、從動(dòng)鏈輪的齒數(shù)。

7.鏈傳動(dòng)參數(shù)的選用鏈傳動(dòng)參數(shù)的選用見(jiàn)表3-19。

8.鏈傳動(dòng)的安裝鏈傳動(dòng)的安裝要點(diǎn)如下：1）兩軸線應(yīng)平行（圖3-15），兩鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)平面應(yīng)在同一個(gè)平面內(nèi)（圖3-16）。圖3-15軸線平行圖

3-16兩鏈輪回轉(zhuǎn)平面共面

8.鏈傳動(dòng)的安裝2）鏈輪在軸上必須保證周向和軸向固定，最好成水平布置。如需要傾斜布置，鏈傳動(dòng)應(yīng)使緊邊在上，松邊在下，必要時(shí)可采用張緊裝置（圖3-17）。3）凡離地面高度不足2m的鏈傳動(dòng)，必須安裝防護(hù)罩。圖3-17鏈傳動(dòng)的布置

9.鏈傳動(dòng)的維護(hù)鏈傳動(dòng)的維護(hù)要點(diǎn)如下：1）鏈傳動(dòng)在使用過(guò)程中會(huì)因磨損而逐漸伸長(zhǎng)，為防止松邊垂度過(guò)大而引起嚙合不良、松邊抖動(dòng)和跳齒等現(xiàn)象，應(yīng)使鏈條張緊。2）在鏈傳動(dòng)的使用中應(yīng)合理地確定潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑種類(lèi)。圖3-18所示為鏈條的幾種潤(rùn)滑方式。圖3-18鏈條的潤(rùn)滑方式（a）刷油潤(rùn)滑（b）噴油潤(rùn)油（c）浸油潤(rùn)滑（d）油泵潤(rùn)滑

【職業(yè)拓展】先進(jìn)的裝配連接技術(shù)先進(jìn)的裝配連接技術(shù)指的是采用先進(jìn)的機(jī)械方法、膠粘劑及熱能或壓力使工件及部件按要求準(zhǔn)確定位并結(jié)合在一起的方法。在飛機(jī)制造中，裝配連接質(zhì)量直接影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)抗疲勞性能與可靠性，高性能航空器連接結(jié)構(gòu)必須采用先進(jìn)的連接技術(shù)，如先進(jìn)焊接技術(shù)、膠接技術(shù)、擴(kuò)散連接技術(shù)以及先進(jìn)的機(jī)械連接技術(shù)。目前在裝配連接技術(shù)上使用了激光輔助定位、計(jì)算機(jī)輔助光學(xué)經(jīng)緯儀系統(tǒng)進(jìn)行裝配對(duì)接、應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助鉆削系統(tǒng)并采用機(jī)器人化的裝配單元大大提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)抗疲勞性能，減少了操作人員數(shù)目，延長(zhǎng)飛機(jī)的使用壽命（如圖3-19所示）。其主要的連接技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。圖3-19C919飛機(jī)

1.自動(dòng)鉆鉚技術(shù)自動(dòng)鉆鉚技術(shù)從70年代起就在國(guó)外普遍采用，其發(fā)展一直未曾間斷。目前生產(chǎn)中的軍、民用飛機(jī)的自動(dòng)鉆鉚率分別達(dá)到了17%和75%以上，大量采用無(wú)頭鉚釘干涉配合技術(shù)，新型緊固件包括無(wú)頭和冠頭鉚釘、鈦環(huán)槽釘、高鎖螺栓、錐形螺栓以及各種單面抽等，80%的鉚接和100%的不可卸傳剪螺栓連接均采用干涉配合，而且孔壁還要進(jìn)行強(qiáng)化。近年來(lái)，鉚接正向著機(jī)器人和包含機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)、大型龍門(mén)式機(jī)器人、專(zhuān)用柔性工藝裝備、全自動(dòng)鉆鉚機(jī)和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)組成的柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)發(fā)展。

2.電磁鉚接技術(shù)針對(duì)鈦合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上應(yīng)用范圍擴(kuò)大，而鈦合金鉚接成本效益又差等原因，電磁鉚接的使用也在逐漸擴(kuò)展，其成型機(jī)理完全不同于壓鉚，它具有許多優(yōu)點(diǎn)，由于加載速率高，鉚接時(shí)鉚釘材料各方向流動(dòng)均勻且同步，可以實(shí)現(xiàn)比較理想的干涉配合連接，主要應(yīng)用于鈦合金、復(fù)合材料及厚夾層結(jié)構(gòu)的鉚接。

3.復(fù)合材料連接技術(shù)復(fù)合材料的連接一般采用膠接和共固化，由于復(fù)合材料層壓板層間強(qiáng)度低、抗沖擊能力差等原因，早期未采用干涉配合技術(shù)，研究表明復(fù)合材料結(jié)構(gòu)采用干涉配合連接有利于提高接頭強(qiáng)度。其解決的關(guān)鍵在于如何產(chǎn)生比較理想的干涉量而不損傷復(fù)合材料。因?yàn)楦缮媪看髸?huì)對(duì)復(fù)合材料造成損傷，而干涉量小又會(huì)造成間隙配合。

4.膠接與焊接技術(shù)膠接結(jié)構(gòu)被廣泛地用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)，特別是用于次承力結(jié)構(gòu)，如蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的夾芯與蒙皮的膠接以及桁條、肋和加強(qiáng)件與蒙皮的膠接。金屬膠接技術(shù)被公認(rèn)為是獲得破損安全和高效結(jié)構(gòu)的低成本工藝方法，同時(shí)具有良好的密封性、抗聲振與聲疲勞特性。因此國(guó)外在軍民機(jī)上決這一問(wèn)題的辦法是采用應(yīng)力波鉚接技術(shù)，即電磁鉚接技術(shù)。這主要是因?yàn)殡姶陪T接不僅干涉量小且