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1、第六章 蜗杆传动,本章目录,第一节 蜗杆传动的类型、特点及应用,第三节 蜗杆传动的失效形式、计算准则,第四节 圆柱蜗杆传动的受力分析和计算载荷,第五节圆柱蜗杆传动的强度计算,第六节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,第二节 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,下一页,退出,总目录,第一节 蜗杆传动的类型、特点及应用,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,圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动,应用,按刀具加工位置分,阿基米德蜗杆,渐开线蜗杆,延伸渐开线蜗杆,蜗杆加工,蜗杆传动的类型,阿基米德蜗杆,延伸渐开线蜗杆,渐开线蜗杆,二、蜗杆传动的特点和应用,二、蜗
2、杆传动的特点,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；,应用,机床分度,汽车吊车,三、蜗杆传动的精度,圆柱蜗杆传动的精度主要由传动功率、使用条件、蜗轮的圆周速度决定。可查表6-1。,第二节 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,1、模数和齿形角,一 圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择,2、蜗杆分度圆直径,3.蜗杆头数,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=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。,圆柱蜗杆传动的主要参数,4、蜗杆分度
3、圆柱上的导程角,5、蜗杆传动的传动比,圆柱蜗杆传动的主要参数,6 .蜗轮齿数,圆柱蜗杆传动的主要参数,7. 蜗杆传动的中心距,圆柱蜗杆传动的主要参数,二、蜗杆传动的变位,正变位,负变位,第三节 蜗杆传动的失效形式、计算准则及常用材料,一 蜗杆传动的主要失效形式及计算准则,设计准则,开式传动：主要保证蜗轮齿根弯曲疲劳强度,闭式传动：主要保证蜗轮齿面接触疲劳强度及 传动的热平衡。,主要失效形式,断齿,磨损,严重磨损,点蚀,二、蜗杆材料,蜗杆一般采用碳素钢或合金钢制造。,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，20CrM
4、nTi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。,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（v 3m/s）的重要传动。,2、蜗轮材料,铸铝青铜如ZCuAl10Fe3、ZCuAl10Fe3Mn2，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（v 2m/s）的传动。,灰铸铁如HT200、HT150，用于低速轻载传动中，且效率要求不高时。,第四节
5、圆柱蜗杆传动的受力分析,一、受力分析,受力分析,二 蜗杆传动的计算载荷,第五节 圆柱蜗杆传动的强度计算,一蜗轮齿面接触疲劳强度计算,圆柱蜗杆传动的强度计算,一蜗轮齿面接触疲劳强度计算,寿命系数,圆柱蜗杆传动的强度计算,二 蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算,齿形系数表6-8按当量齿数查,三、蜗杆轴的刚度计算,y蜗杆轴的最大挠度。,Ft1蜗杆所受的圆周力。 Fr1蜗杆所受的径向力。,E蜗杆材料的弹性模量。,I 蜗杆危险截面的惯性矩。I=df14/64，df1蜗杆齿根圆直径。,L蜗杆两端支承间的跨距。 初步计算时可取L 0.9d2 d2蜗轮分度圆直径。,y许用最大挠度。 y=d1/1000, d1蜗杆分度圆
6、直径。,第六节 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算,蜗杆传动的效率,= 1 .2. 3,1啮合效率。,v当量摩擦角，可根据滑动速度vs选取，,蜗杆分度圆导程角；,2轴承效率。,3搅油效率。,d1蜗杆分度圆直径； n1蜗杆的转速。,z1=1, z1=2, z1=4 z1=6 =0.7 =0.8 =0.9 =0.95,二、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,P1蜗杆传动的功率。,Kd箱体表面散热系数。,A有效散热面积。,t油的工作温度。,t0周围空气温度。,三、蜗杆传动的热平衡计算,加散热片以增大散热面积,在蜗杆轴端加风扇以加速空气流通,在传动箱内装循环冷却管路,采用压力喷油循环润滑,蜗杆结构,有退刀槽,无退刀槽,蜗杆结构,蜗轮结构,整体式,齿圈式,拚铸式,螺栓联接式,Goodbye,
