1．了解蜗杆传动的组成、分类及应用特点2．掌握判断蜗轮回转方向的方法3．了解蜗杆传动的主要参数及啮合条件4．熟悉蜗杆传动的装配技术要求5．了解蜗杆装配的误差6．熟悉蜗杆传动啮合质量的检验方法课题课题4 蜗杆传动的安装与调试蜗杆传动的安装与调试学习目标学习目标课题4 蜗杆传动的安装与调试 一、蜗杆传动概述一、蜗杆传动概述蜗杆传动机构用来传递互相垂直的空间交错两轴之间的运动和动力，常用于转速急剧降低的场合，它具有降速比大、结构紧凑、有自锁性、传动平稳、噪声小等优点，缺点在于其传动效率较低、工作时发热大，需要有良好的润滑，不适用于大功率、长时间工作的场合课题4 蜗杆传动的安装与调试 1 1．蜗杆传动的组成．蜗杆传动的组成图 5-4-1 蜗杆传动课题4 蜗杆传动的安装与调试 （（1 1）蜗杆结构）蜗杆结构蜗杆通常与轴合为一体，结构如图5-4-2所示图 5-4-2 蜗杆结构课题4 蜗杆传动的安装与调试 （（2 2）蜗轮结构）蜗轮结构蜗轮常采用组合结构，连接方式有铸造连接、过盈配合连接和螺栓连接，如图5-4-3所示图 5-4-3 蜗轮结构a）铸造连接 b）过盈配合连接 c）螺栓连接课题4 蜗杆传动的安装与调试 2 2．蜗杆的分类．蜗杆的分类（1）按蜗杆外形不同，蜗杆可分为圆柱蜗杆传动、圆环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动，如图 5-4-4 所示。
其中，圆柱蜗杆按螺旋面形状的不同可分为阿基米德蜗杆（端面齿廓为阿基米德螺旋线，轴向齿廓为直线）、渐开线蜗杆（端面齿廓为渐开线）等课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-4 按蜗杆外形分a）圆柱蜗杆传动 b）圆环面蜗杆传动 c）锥面蜗杆传动课题4 蜗杆传动的安装与调试 （2）按蜗杆螺旋线方向不同，蜗杆可分为右旋蜗杆和左旋蜗杆两类，如图 5-4-5所示图 5-4-5 按蜗杆螺旋线方向分a）右旋蜗杆 b）左旋蜗杆课题4 蜗杆传动的安装与调试 （3）按蜗杆头数不同，蜗杆可分为单头蜗杆和多头蜗杆两类，如图5-4-6所示图 5-4-6 按蜗杆头数分a）单头蜗杆 b）双头蜗杆 c）三头蜗杆课题4 蜗杆传动的安装与调试 3 3．蜗杆传动的传动比．蜗杆传动的传动比蜗杆传动的传动比是主动的蜗杆角速度与从动的蜗轮角速度的比值，也等于蜗杆头数与蜗轮齿数的反比即式中 、 —主动蜗杆的角速度、转速； 、 —从动蜗轮的角速度、转速； —主动蜗杆头数； —从动蜗轮的齿数课题4 蜗杆传动的安装与调试 蜗杆传动用于分度机构时，一般采用单头蜗杆（z1=1）；用于动力传动时，常取z1=2～3；当传递功率较大时，为提高传动效率，可取z1=4。
蜗轮的齿数z2由传动比i和蜗杆头数z1决定，即z2=z1i为了避免根切，蜗轮最小齿数z2min应满足：z1=1，z2min=18；z1>1 时，z2min=27用于一般动力传动的蜗杆副，其z1和z2可按照表5-4-1选用课题4 蜗杆传动的安装与调试 表 5-4-1 蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2的推荐值课题4 蜗杆传动的安装与调试 4 4．蜗轮回转方向的判定．蜗轮回转方向的判定在蜗杆传动中，蜗轮、蜗杆齿的旋向应一致，即同为左旋或右旋蜗轮回转方向的判定取决于蜗杆的旋向和蜗杆的回转方向，可用左（右）手定则来判定，见表5-4-2课题4 蜗杆传动的安装与调试 表5-4-2 蜗轮、蜗杆齿的旋向及蜗轮回转方向的判定方法课题4 蜗杆传动的安装与调试 二、蜗杆传动的主要参数和啮合条件二、蜗杆传动的主要参数和啮合条件在蜗杆传动中，其几何参数及尺寸计算均以中间平面为准通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面，如图5-4-7所示课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-7 蜗杆传动中间平面课题4 蜗杆传动的安装与调试 1 1．蜗杆传动的主要参数．蜗杆传动的主要参数蜗杆传动的主要参数有模数m、压力角α、蜗杆分度圆导程角γ、蜗杆分度圆直径d1、蜗杆直径系数q、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2及蜗轮螺旋角β2。
课题4 蜗杆传动的安装与调试 （（1 1）模数）模数m m、压力角、压力角αα蜗杆传动与齿轮传动一样，其几何尺寸也以模数m为主要计算参数蜗杆的轴向模数mx1和蜗轮的端面模数mt2 相等，即课题4 蜗杆传动的安装与调试 蜗杆模数已有标准值，其系列见表 5-4-3表5-4-3 蜗杆标准模数m值（摘自 GB/T 10085—2018） mm蜗杆的轴向压力角αx1和蜗轮的端面压力角αt2相等，且都为标准值，即：课题4 蜗杆传动的安装与调试 （（2 2）蜗杆分度圆导程角）蜗杆分度圆导程角γγ蜗杆分度圆导程角γ是指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角如图5-4-8所示为一个头数z1=3的右旋蜗杆分度圆柱面及展开图其中，z1px为螺旋线的导程，px为轴向齿距，d1为蜗杆分度圆直径，则蜗杆分度圆导程角γ为课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-8 右旋蜗杆分度圆柱面及展开图课题4 蜗杆传动的安装与调试 （（3 3）蜗杆分度圆直径）蜗杆分度圆直径d d1 1、蜗杆直径系数、蜗杆直径系数q q为了保证蜗杆传动的准确性，切制蜗轮的滚刀，其分度圆直径、模数和其他参数必须与该蜗轮相配的蜗杆一致，压力角与相配的蜗杆相同。
蜗杆分度圆直径d1不仅与模数m有关，而且还与头数z1和导程角γ有关为了使刀具标准化，限制滚刀的数目，对一定模数m 的蜗杆的分度圆直径d1作了规定，即规定了蜗杆直径系数q，且q=d1/m课题4 蜗杆传动的安装与调试 （（4 4）蜗杆头数）蜗杆头数z z1 1、蜗轮齿数、蜗轮齿数z z2 2蜗杆头数z1主要根据蜗杆传动的传动比和传动效率来选定，一般推荐选用蜗杆头数为1、2、4 或6蜗轮的齿数z2可根据传动比i和蜗杆头数z1确定，一般推荐z2=29～80课题4 蜗杆传动的安装与调试 2 2．蜗杆传动的正确啮合条件．蜗杆传动的正确啮合条件（1）在中间平面内，蜗杆的轴向模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等，即：mx1=mt2=m2）在中间平面内，蜗杆的轴向压力角αx1和蜗轮的端面压力角αt2相等，即：αx1=αt2=α3）蜗杆分度圆导程角γ和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等，且旋向一致即：γ=β2课题4 蜗杆传动的安装与调试 三、蜗杆传动的装配技术要求三、蜗杆传动的装配技术要求1．蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线垂直，蜗杆轴心线应在蜗轮轮齿的中间平面内2．蜗杆与蜗轮之间的中心距要准确，以保证有适当的齿侧间隙和正确的接触斑点。
3．转动灵活蜗轮在任意位置，旋转蜗杆的手感相同，无卡滞现象如图5-4-9所示为蜗杆传动装配不符合要求的几种情况课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-9 蜗杆传动装配的几种不正确情况a）Σ≠90° b）L≠a c）Δ ≠ 0课题4 蜗杆传动的安装与调试 四、蜗杆传动箱体装配前的检验四、蜗杆传动箱体装配前的检验1 1．箱体孔中心距的检验．箱体孔中心距的检验图 5-4-10 蜗杆轴孔与蜗轮轴孔中心距的检验1—蜗轮孔检验心棒 2—蜗杆孔检验心棒 3—千斤顶 4—平板课题4 蜗杆传动的安装与调试 2 2．箱体孔轴心线间垂直度的检验．箱体孔轴心线间垂直度的检验图 5-4-11 蜗杆箱体孔轴心线间垂直度的检验1—蜗轮孔检验心棒 2—蜗杆孔检验心棒 3—支架 4—螺钉课题4 蜗杆传动的安装与调试 五、蜗杆传动的装配五、蜗杆传动的装配一般情况下，装配工作是从装配蜗轮开始，步骤如下：1．组合式蜗轮应先将齿圈压装在轮毂上，方法与过盈配合装配相同，并用螺钉加以紧固，如图5-4-12所示2．将蜗轮装在轴上，其安装及检验方法与圆柱齿轮相同3．把蜗轮轴组件装入箱体，然后再装蜗杆课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-12 组合式蜗轮课题4 蜗杆传动的安装与调试 六、蜗杆传动机构装配质量的检验六、蜗杆传动机构装配质量的检验1 1．蜗轮的轴向位置及接触斑点的检验．蜗轮的轴向位置及接触斑点的检验将蜗轮、蜗杆装入蜗杆箱体后，首先要用涂色法来检验蜗杆与蜗轮的相互位置以及啮合的接触斑点，确保啮合的质量。
先将红丹粉涂在蜗杆螺旋面上，给蜗轮以轻微阻尼再转动蜗杆，可在蜗轮轮齿上获得接触斑点，如图5-4-13所示课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-13 用涂色法检验蜗轮齿面接触斑点a）正确 b）蜗轮偏右 c）蜗轮偏左课题4 蜗杆传动的安装与调试 此外，通过观察蜗轮齿面上接触斑点的位置和大小来判断装配质量存在的问题，并采用正确的方法给予消除蜗杆副在承受载荷时，如有不正确接触，可按表5-4-4所列方法进行调整课题4 蜗杆传动的安装与调试 表 5-4-4 蜗轮齿面接触斑点及调整方法课题4 蜗杆传动的安装与调试 课题4 蜗杆传动的安装与调试 2 2．齿侧间隙检验．齿侧间隙检验由于蜗杆传动的结构特点，其侧隙jn（如图5-4-14所示，其中a为蜗轮、蜗杆之间的中心距）用塞尺或压铅丝的方法测量是有困难的对不太重要的蜗杆传动机构，有经验的钳工是用手转动蜗杆，根据蜗杆的空程量判断齿侧间隙大小对要求较高的传动机构，一般要用百分表进行测量如图5-4-15所示课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-14 蜗杆传动的齿侧间隙课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-15 蜗杆传动齿侧间隙的检验a）直接测量法 b）加装测量杆测量法1—固定指针 2—刻度盘 3—测量杆课题4 蜗杆传动的安装与调试 齿侧间隙与空程角有如下的近似关系（蜗杆升角影响忽略不计）：式中 Ch——齿侧间隙，mm； z1——蜗杆头数； m——模数； α——空程转角，（°）。
装配后的蜗杆传动机构，还要检查其转动灵活性，蜗轮在任何位置上，用手旋转蜗杆所需的转矩应相同，没有咬住现象课题4 蜗杆传动的安装与调试 七、技能训练七、技能训练——蜗轮与蜗轮轴的装配蜗轮与蜗轮轴的装配1 1．装配工艺．装配工艺（1）清除蜗轮的齿圈、轮毂、蜗轮孔、蜗轮轴、平键、键槽等的毛刺并用煤油清洗干净，再用布擦干净2）测量检查各配合部位的尺寸精度3）用手将蜗轮齿圈平放对准套压在轮毂上，用铜棒对称、均匀地敲击齿圈，将其压入轮毂4）用铜棒将平键敲入蜗轮轴的键槽中课题4 蜗杆传动的安装与调试 （5）将蜗轮轴组件垂直夹紧在操作台上6）在蜗轮孔和蜗轮轴的配合面上涂抹干净的机油7）将蜗轮轻轻装入轴上，双手对称用力将蜗轮压入轴径端部或用铜棒轻敲蜗轮四周将其装入轴颈位置8）用铜棒对称、均匀地轻敲蜗轮孔四周将蜗轮压入课题4 蜗杆传动的安装与调试 （9）蜗轮安装到位后，套入蝶形止动垫圈，用钩形扳手锁紧圆螺母，将止动垫圈翅片压入圆螺母缺口中，如图5-4-16所示10）检查蜗轮端面跳动量方法和圆柱齿轮端面跳动量检测方法相同，若跳动量超差应用铜棒轻敲齿圈进行调整，如图 5-4-17所示课题4 蜗杆传动的安装与调试 图 5-4-16 蜗轮与蜗轮轴的装配图 5-4-17 检查蜗轮端面跳动量课题4 蜗杆传动的安装与调试 2 2．注意事项．注意事项（1）装夹蜗轮轴时要注意保护，钳口应加软垫，蜗轮轴下端应垫垫木，以免夹坏或损伤蜗轮轴。
2）蜗轮装在轴上时应注意端面与轴垂直，避免因蜗轮的歪斜导致卡死3）用手扶托蜗轮时应扶在蜗轮外缘，防止蜗轮突然下沉而使手受伤课题4 蜗杆传动的安装与调试 （4）使用铜棒进行敲击时应用力适当，并进行对称敲击，敲击位置应均匀分布在蜗轮圆周上5）装配时保证蜗轮端面跳动量符合要求课题4 蜗杆传动的安装与调试 思考与练习思考与练习1．简述蜗杆传动的组成及特点2．举例说明蜗杆的种类3．蜗轮回转方向的判定方法有哪些？4．简述蜗杆传动的主要参数和啮合条件5．简述蜗杆传动箱体装配前孔中心距的检验6．说出蜗杆传动箱体孔轴线间垂直度的检验方法7．说出蜗杆传动机构的装配工艺8．简述蜗轮的轴向位置及接触斑点的检验9．举例描述蜗轮齿面接触斑点及调整方法10．简述蜗杆传动齿侧间隙的检验方法11．简述蜗轮装入蜗轮轴的注意事项课题4 蜗杆传动的安装与调试 。