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1、 本章目录第一节 概述第三节 蜗杆传动的承载能力计算第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑第五节 蜗杆和蜗轮的结构第二节 圆柱蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算下一页退出下一页上一页退出分目录第一节 概述一、蜗杆传动的类型按蜗杆形状分圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动下一页上一页退出分目录圆柱蜗杆传动第一节 概述下一页上一页退出分目录环面蜗杆传动第一节 概述下一页上一页退出分目录锥蜗杆传动第一节 概述下一页上一页退出分目录刀具加工位置不同形成的轴横端面齿廓 形状不同：（1）阿基米德蜗杆 （2）延伸渐开线蜗杆 （3）渐开线蜗杆蜗杆加工可在车床上用直刃车刀完成普通圆柱蜗杆传动的类型第一节 概述下一
2、页上一页退出分目录阿基米德蜗杆直刃梯形车刀顶刃面通过蜗杆 轴线轴横端面齿廓:阿基米德螺线轴向齿廓：直线第一节 概述下一页上一页退出分目录延伸渐开线蜗杆直刃梯形车刀顶刃面通过螺 线的法剖面轴横端面齿廓:延伸渐开线法向齿廓：直线第一节 概述下一页上一页退出分目录渐开线蜗杆上、下两把 车刀顶刃面与基 圆相切轴横端面齿 廓: 渐开线第一节 概述下一页上一页退出分目录二、蜗杆传动的特点和应用特点4、齿面滑动速度大、效率低、制造成本高。3、可实现自锁；2、传动平稳、噪声低；1、实现大传动比；第一节 概述下一页上一页退出分目录机床分度汽车吊车技术参数：蜗杆转速 n=4000 r/min，圆周速度 v=69m
3、/s，蜗轮轴转矩 T2=700 kN.m，传递功率 P=1000 kW。第一节 概述应用下一页上一页退出分目录三、蜗杆传动的精度圆柱蜗杆传动的精度分12级， 选用时主要由传动功率、使用 条件、蜗轮的圆周速度决定。 可查表12-1。第一节 概述下一页上一页退出分目录第二节 圆柱蜗杆传动的基本参数和 几何尺寸计算1、模数 和压力角一、基本参数下一页上一页退出分目录2.蜗杆分度圆直径 d1标准化,表6-2第二节 圆柱蜗杆传动的基本参数和 几何尺寸计算下一页上一页退出分目录4.蜗杆传动的传动比 3.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数一般取z1=1、2、4。对于传动比大或 要求自锁的蜗杆传动，常取z1=
4、1 ，但传动效 率较低。在传递功率较大时，为提高传动效 率可采用多头蜗杆，取z1=2或4，但此时的加 工难度增加。第二节 圆柱蜗杆传动的基本参数和 几何尺寸计算下一页上一页退出分目录蜗轮齿数 i=z2/z1z1z256 720 13.531 29806 4 2 13036 2880 2762 29805.蜗杆传动的中心距第二节 圆柱蜗杆传动的基本参数和 几何尺寸计算下一页上一页退出分目录二、蜗杆传动的变位分度线(节线)分度线节线分度线节线PPP第二节 圆柱蜗杆传动的基本参数和 几何尺寸计算下一页上一页退出分目录三、几何尺寸计算见 教材表124圆柱蜗杆传动 基本几何尺寸计算第二节 圆柱蜗杆传动的
5、基本参数和 几何尺寸计算下一页上一页退出分目录第三节 蜗杆传动的承载能力计算一 受力分析蜗杆上圆周力与其啮合点速 度方向相反；蜗轮上的圆周 力与其啮合点运动方向相同 ；径向力指向各自的轮心。下一页上一页退出分目录各力 方向第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录二 滑动速度第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录1.蜗轮齿面接触疲劳强度2.蜗轮齿根弯曲疲劳强度3.蜗杆轴的强度和刚度4.传动的热平衡三 失效形式及计算准则设计 准则断齿 磨损 点蚀 胶合主要失 效形式第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录断齿第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录
6、齿面磨损 第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录严重磨损 第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录齿面点蚀第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录四 强度计算1.蜗轮齿面接触疲劳强度计算计算原理：蜗杆传动 斜齿条-斜齿轮传动(中间平面)第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录动载系数齿向载荷分布系数使用系数载荷系数第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录2.蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算齿形系数表12-5按当量齿数 zv2=z2/cos3查取。第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录五 材料和许用应力蜗杆一般采用碳素钢或合金钢
7、制造。对于低速或不重要的传动可用45钢经调质处理，表面硬度 HBS270。 对于高速重载的传动，蜗杆常用低碳合金钢，如20Cr， 20CrMnTi等，经渗碳淬火，表面硬度HRC5662，并应磨削 。对中速中载的传动，蜗杆材料可用优质碳素钢或合金结构钢， 如45、45Cr等，经表面淬火，表面硬度HRC4555，也需磨削1.蜗杆材料第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录1 铸锡青铜，如ZCuSn10Pb1、ZCuSn5Pb5Zn5，其抗胶 合、减摩及耐磨性能都较好，但价格较贵，因此用于滑动速 度较高（3m/s）的重要传动。2. 蜗轮材料2 铸铝青铜如ZCuAl10Fe3、ZCuAl1
8、0Fe3Mn2，其抗胶 合及耐磨性能不如锡青铜，但具有足够的强度、耐冲击且 价格便宜，一般用于滑动速度较低（6m/s）的传动。3 灰铸铁如HT200、HT150，用于低速轻载传动中，且 滑动速度2m/s的不重要场合。蜗轮材料的许用接触应力和许用弯曲应力见表12-7第三节 蜗杆传动的承载能力计算下一页上一页退出分目录第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑一、 蜗杆传动的效率z1=1, z1=2, z1=4 z1=60.7 0.8 0.9 0.95估算总效率下一页上一页退出分目录热平衡条件：单位时间内发热量H1=同时间内的散热量H2P1蜗杆传递的功率，kW； A有效散热面积，m2; t0周围空气
9、温度，20C; Kd箱体表面散热系数，(8.1517.45) W/m2.C; t油许用温度，75C85C。二、蜗杆传动的热平衡计算第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录提高散热能力的措施1 加散热 片以增大 散热面积散热片第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录2 在蜗杆 轴端加风 扇以加速 空气流通油风扇第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录3 在传动 箱内装循 环冷却管 路蛇形 冷却 水管第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录4 压力
10、喷油循 环润滑第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录三、蜗杆传动的润滑蜗杆传动的润滑油粘度荐用值及给油方法第四节 蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑下一页上一页退出分目录1.蜗杆结构有退刀槽第五节 蜗杆和蜗轮的结构下一页上一页退出分目录无退刀槽第五节 蜗杆和蜗轮的结构下一页上一页退出分目录2.蜗轮结构整体式齿圈(静配)式拼铸式螺栓联接式第五节 蜗杆和蜗轮的结构下一页上一页退出分目录例题1 图示传动中，蜗杆（右旋）主动，转向如图。圆柱齿 轮为斜齿轮。为使、轴上的轴向力方向相反，试求： （1）蜗轮的螺旋线方向； （2）齿轮3、4的螺旋线方向； （3）蜗轮2、齿轮3的受力分析。 下一页上一页退出分目录例题下一页上一页退出分目录例题2 图示为蜗杆锥齿轮传动，已知蜗轮左旋，蜗杆1主动 试分析（1）蜗杆旋向；（2）蜗轮2和锥齿轮3的受力： （3）轴的回转方向n2。 下一页上一页退出分目录例题上一页分目录
