单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第7章 蜗杆传动,一、类型,根据蜗杆形状分：,圆柱蜗杆传动,第7章 蜗杆传动一、类型根据蜗杆形状分：圆柱蜗杆传动,1,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动,环面蜗杆传动锥蜗杆传动,2,根据蜗杆齿廓形状,圆柱蜗杆又分：,阿基米德蜗杆,（ZA),N-N,直廓,凸廓,I-I,I,I,N,N,阿基米德螺旋线,根据蜗杆齿廓形状,圆柱蜗杆又分：阿基米德蜗杆N-N直廓凸廓I,3,延伸渐开线,法向直廓蜗杆,（ZN),渐开线蜗杆(,ZI),渐开线,延伸渐开线法向直廓蜗杆渐开线蜗杆(ZI)渐开线,4,二、蜗杆传动特点,1.传动比大，结构紧凑；,2.传动平稳；,4.传动效率低。,3.可以设计成具有自锁性；,多用于中小功率、不连续运转的工况下.,二、蜗杆传动特点1.传动比大，结构紧凑；2.传动平稳；4.,5,7-2,圆柱蜗杆传动主要参数,一、主要参数,d,2,p,t,2,d,f,1,d,1,d,a,1,b,1,d,f,2,d,a,2,d,t,2,a,2,a,p,中间平面,以,中间平面,上的参数,为基准。,7-2圆柱蜗杆传动主要参数一、主要参数d2pt2df1d1,6,a,1、,模数,m,和压力角,2、蜗杆分度圆柱导程角,a1、模数 m 和压力角2、蜗杆分度圆柱导程角,7,3.蜗杆分度圆直径,和直径系数,正确啮合条件：,（旋向一致）,=,b,为减少,蜗轮滚刀,数目，规定,d,1,为标准值。,3.蜗杆分度圆直径和直径系数正确啮合条件：（旋向一致）=,8,少，角小，效率低，但可以有自锁性；,g,多，角大，效率高，但加工困难。,自锁条件,：,z,2,=,i z,1,，,过多，,d,2,大，,使蜗杆跨度大，刚度低，一般,z,2,80。,4.,蜗杆头数,、,传动比 、蜗轮齿数,少，角小，效率低，但可以有自锁性；,9,变位的目的：,二、蜗杆传动变位特点和,目的：,变位特点：,1、只能对蜗轮变位；,2、变位后。,d,2,=,d,2,d,1,d,1,（a）变位传动,x,2,0,z,2,=,z,2,a,0,z,2,=,z,2,a,a,蜗杆中心线,（b）标准传动,x,2,=0,分度线（节线）,a,d,1,=,d,1,d,2,=,d,2,=,mz,2,p,o,2,图 10-蜗杆传动的变位,1、凑中心距；,变位的目的：二、蜗杆传动变位特点和目的：变位特点：1、只,10,2、改变传动比。,（a）变位传动,x,2,z,2,蜗杆中心线,a,d,1,d,2,=,d,2,=,mz,2,p,o,2,d,1,分度线,节线,蜗杆中心线,a,d,1,d,2,=,d,2,=,mz,2,p,o,2,d,1,分度线,节线,（b）变位传动,x,2,0,a,=,a,z,2,z,2,图 10 蜗杆传动的变位,i=z,2,/z1,z,2,d,2,=m z,2,a,a=a不变，,x,2,0)。,2、改变传动比。（a）变位传动 x2,45HRC,一侧受载,两侧受载,ZCuSn10Pbl,砂 模,金属模,12,25,130,170,220,310,180,200,200,220,51,70,32,40,重载长期,连续工作,ZCuSnSPbSZn5,砂 模,金属模,10,12,90,100,200,250,110,135,125,150,33,40,24,29,ZCuAl10Fe3,砂 模,金属模,6,6,180,200,496,540,H,见表76,82,90,64,80,速度,较低时,ZCuAl10Fe3Mn2,砂 模,金属模,6,6,490,540,100,90,HTl50,砂模,2,150,40,25,载荷小而,直径大的,传动,HT200,砂模,22.5,200,48,30,HT250,砂模,25,250,56,35,蜗轮常用材料的基本许用接触应力 0 H铸造,14,铝铁青铜、灰铸铁,减摩性差，主要,失效,是,胶合,；,与滑动速度 有关。,(条件性设计）,s,v,材 料,滑 动 速 度,v,S,m/s,蜗 轮,蜗 杆,0.25,0.5,1,2,3,4,6,8,ZCuAl9Fe4,ZCuAl10Fe3,钢(淬火),*,250,230,210,180,160,120,90,ZCuAl10Fe3Mn2,钢(淬火),*,215,200,180,150,135,95,75,HT200,HTl50,(120150HBS),渗碳钢,160,130,115,90,HTl50(120150HBS),钢(调质或正火),140,110,90,70,铝铁青铜、灰铸铁减摩性差，主要失效是胶合；与滑动速度 有,15,蜗杆材料,表7-4常用蜗杆材料,材料牌号,热处理,硬度,表面粗糙度,Ra,(m),45,42SiMn,40Cr,38SiMnMo,42CrMo,42CrNi,表面淬火,4555HRC,0.81.6,15CrMn,20CrMn,20Cr,20CrNi,20CrMnTi,渗碳淬火,5863HRC,1.61.8,45(用于不重要的传动),调质,270,HBS,6.8,蜗杆材料表7-4常用蜗杆材料材料牌号热处理硬度表面粗糙度Ra,16,一.蜗杆传动受力分析:,74,蜗杆传动的承载能力计算,各力大小：,各力方向：,与斜齿轮判定方法相同,F,a1,方向用左、右手定则判定。,g,一.蜗杆传动受力分析:74 蜗杆传动的承载能力计算各,17,机械设计ppt课件,18,二、蜗轮齿面接触强度计算,Z,E,-弹性系数,端面重合度,e,a,=1.9,接触线长度变化系数,取1.9,蜗轮齿宽角,取90,o,100,o,二、蜗轮齿面接触强度计算ZE-弹性系数端面重合度ea=1,19,表77 弹性系数,Z,E,配 对 材 料,蜗 杆,钢,铸 铁,蜗 轮,锡青铜,155,1437,铝青铜,156,铸 铁,162,return,表77 弹性系数ZE 配 对 材,20,三、蜗轮齿根弯曲强度,b,2,-蜗轮轮齿弧长，；,m,n,-法面模数，,m,n,=,m,cos,g,；,Y,s,a2,-齿根应力校正系数，在,s,F,中考虑；,Y,Fa2,-蜗轮齿形系数，按当量齿数,z,v2,=,z,2,/,cos,3,g,和蜗轮的变位系数,x,2,确定；,Y,e,-重合度系数，,Y,e,=1,/c,e,a,；,Y,b,-螺旋角系数，,Y,b,=1-g/120,；,三、蜗轮齿根弯曲强度b2-蜗轮轮齿弧长，,21,机械设计ppt课件,22,表 圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数及与蜗轮参数的匹配,表 圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数及与蜗轮参数的匹配,23,75,蜗杆传动的效率和热平衡计算,一、蜗杆传动的效率,总效率,大，,效率高；,，效率提高。,小，,效率高。,当润滑条件好时，滑动速度 高，,值小，效率高。反之，出现胶合。,过多，蜗杆加工困难；,减小 ，受蜗杆刚度限制。,75 蜗杆传动的效率和热平衡计算一、蜗杆传动的效率总效,24,三、蜗杆传动的热平衡计算,发,热量,散,热量,如,热平衡条件不满足时，可采取以下措施：,1、,增大散,热面积；,2、,加风扇,；,3、,加冷却水管。,热平衡,三、蜗杆传动的热平衡计算发热量散热量如热平衡条件不满足时，可,25,题710,1,2,3,4,旋,右,结论:为使,轴轴向力小,轴上齿轮、蜗杆同旋向。,题7101234旋右结论:为使轴轴向力小,轴上齿,26,作业：P185,7-9题,作业：P185,27,第八章,轴,8-,1,概述,一,轴的功用和类型,功用：,支承传动件并传递动力和运动,分类：,按受载情况分为,转轴：,工作中既受弯矩又受扭矩,心轴：,只承受弯矩,传动轴：,只承受扭矩,第八章轴8-1 概述一轴的功用和类型功用：支承传动件并传,28,转轴,心轴,M,M,T,传动轴,T,T,转轴心轴MMT传动轴TT,29,二、轴设计的主要问题,轴的结构设计,轴的承载能力计算,刚度,振动稳定性,强度,三.轴的材料,碳素钢、合金钢,合金钢和碳钢的弹性模量,E,相近,故改变材料对轴的刚度影响不大.,合金钢的,强度（)高于,碳钢；,二、轴设计的主要问题轴的结构设计轴的承载能力计算刚度振动稳定,30,8-2 轴的结构设计,1、轴的受力合理，满足承载能力要求；,3、轴上零件定位可靠；,2、轴上零件装拆方便；,4、轴具有良好的工艺性。,已知条件：,轴系装配简图、轴上零件的尺寸、传动的功率,P,和转速,n,。,轴的结构和尺寸应使：,8-2 轴的结构设计1、轴的受力合理，满足承载能力要求；3,31,一、拟定轴上零件装配方案,方案一,方案二,一、拟定轴上零件装配方案方案一方案二,32,