上一页,下一页,退出,课间休息,蜗杆传动,*,上一页,退出,课间休息,蜗杆传动,*,下一页,课间休息,退出,蜗杆传动,3.4.1,蜗杆机构传动的特点,1,一、蜗杆机构传动的特点,1.,蜗杆机构的使用场合,（,1,）交错轴；,（,2,）大传动比；,（,3,）小传递功率；,（,4,）有自锁要求2,一、蜗杆机构传动的特点,2.,蜗杆和蜗轮轮齿的形成,蜗,在交错轴斜齿轮中，当小齿轮的齿数很少（如,z,1,=1,）而且,1,很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋，此时小齿轮称为蜗杆，而啮合件称为蜗轮,3,3.,蜗杆机构的特点（,1,）,-,优点,一、蜗杆机构传动的特点,（,1,）结构紧凑、传动比大；,（,2,）传动平稳、噪声小；,（,3,）当蜗杆的导程角,1,小于轮齿间的当量摩擦角,v,时，蜗杆传动具有自锁性；,4,3.,蜗杆机构的特点（,2,）,-,缺点,一、蜗杆机构传动的特点,（,1,）相对滑动速度大，摩擦损耗大，易发热，传动效率低；,（,2,）蜗轮用耐磨材料青铜制造制造，成本高3,）互换啮合性差5,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,1,）,-,圆柱蜗杆,1/3,6,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,1,）,-,圆柱蜗杆,2/3,阿基米德圆柱蜗杆,法向直廓蜗杆,渐开线蜗杆,锥面包络圆柱蜗杆,按齿廓分,7,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,1,）,-,圆柱蜗杆,3/3,工程实际中，最常用的是阿基米德圆柱蜗杆，因为它加工简单。
8,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,2,）,-,环面蜗杆,1/2,9,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,2,）,-,环面蜗杆,2/2,其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高10,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,3,）,-,环面蜗杆,1/2,11,二、蜗杆机构的类型,1.,按蜗杆形状分（,3,）,-,环面蜗杆,2/2,同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大,(10-360),；承载能力和效率较高；可节约有色金属12,3.4.2,蜗杆机构的主要参数,13,1.,中间平面,1/2,三、蜗杆机构的主要参数,（,1,）通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面，相当于蜗杆的轴平面和蜗轮的端平面14,1.,中间平面,2/2,三、蜗杆机构的主要参数,（,2,）中间平面内相当于齿轮齿条啮合传动；,（,3,）中间平面内的参数为标准值15,2.,模数,m,三、蜗杆机构的主要参数,（,3,）中间平面内为标准值1,）蜗杆和蜗轮的基本参数；,（,2,）,GB10088-88,已将其标准化为一系列数值；,16,3.,压力角,a,三、蜗杆机构的主要参数,（,3,）中间平面内为标准值。
1,）蜗杆和蜗轮的基本参数；,（,2,）,GB10088-88,已将其标准化为,20,度；,17,4.,头数,Z,1,（齿数,Z,2,）（,1,）,-,分析,三、蜗杆机构的主要参数,（,3,）,Z,2,=27-80,，少了易发生根切，多了蜗轮刚性下降，变形较大1,）蜗杆（,Z,1,）和蜗轮（,Z,2,）的基本参数；,（,2,）,Z,1,推荐,1,，,2,，,4,，,6,，再多了加工困难；,18,4.,头数,Z,1,（齿数,Z,2,）（,2,）,-,数值确定,三、蜗杆机构的主要参数,i=z,2,/z,1,7-8,9-13,.,40,z,1,4,3-4,.,1,z,2,28-32,27-52,.,40,P147,表,3-43,19,4.,头数,Z,1,（齿数,Z,2,）（,3,）,-,传动比,三、蜗杆机构的主要参数,公称值是,5,、,7.5,、,10,、,12.5,、,15,、,20,、,25,、,30,、,40,、,50,、,60,、,70,、,80,优先选用,10,、,20,、,40,、,80,20,5.,螺旋角,三、蜗杆机构的主要参数,（,1,）蜗轮的基本参数；,（,2,）在分度圆柱面展开得到。
21,6.,分度圆直径,d,1,1/2,三、蜗杆机构的主要参数,（,1,）蜗杆的基本参数；,（,3,）,GB10088-88,已将,d,1,标准化为一系列数值2,）,d,1,=m Z,1,/Tg,；,22,6.,分度圆直径,d,1,2/2,三、蜗杆机构的主要参数,（,3,）蜗轮是由与蜗杆相似的滚刀展成切制而来的，蜗杆中圆直径,d,1,不仅与,m,有关，还随,Z,1,/Tg,的数值变化所以即使,m,相同，也会有很多不同直径的蜗杆，也就要求具备很多刀具，为减少刀具的型号，将蜗杆,d,1,标准化23,7.,齿顶高系数和顶隙系数,三、蜗杆机构的主要参数,（,1,）蜗杆和蜗轮的基本参数；,（,2,）已经标准化,h*a=1,；,c*=0.2,24,8.,直径系数,q1/2,三、蜗杆机构的主要参数,定义：,分度圆直径和相配模数的比值；,公式：,q=d,1,/m=z,1,/tgr,；,25,8.,直径系数,q2/2,三、蜗杆机构的主要参数,限制滚刀的数量；,在设计中的作用：,（,1,）,Z,1,为定值时，,q,减小则导程角,r,增大，可以提高传动效率；,（,2,）,m,为定值时，,q,增大则分度圆,d,1,增大，可提高蜗杆的刚度。
在生产中的作用：,26,四、蜗杆机构主要尺寸计算,27,3.4.4,蜗杆机构的材料,28,五、蜗杆机构的材料,（,1,）具有一定的强度；,1.,对材料的总体要求,（,2,）良好的抗摩擦、抗磨损的性能29,五、蜗杆机构的材料,（,1,）为了减摩，通常蜗杆用钢材，蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金）；,（,2,）高速重载的蜗杆常用,15Cr,、,20Cr,渗碳淬火，或,45,钢、,40Cr,淬火；,（,3,）低速中轻载的蜗杆可用,45,钢调质；,（,4,）蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、灰铸铁等2.,常用材料,30,六、蜗杆蜗轮的结构设计,1.,蜗杆,由于蜗杆的直径不大，所以常和轴做成一个整体（蜗杆轴）,31,六、蜗杆蜗轮的结构设计,2.,蜗轮,32,3.4.6,蜗杆机构的效率,33,七、蜗杆机构的效率,1.,组成,（,1,）,1,-,计及啮合摩擦损耗的效率；,（,2,）,2,-,计及轴承摩擦损耗的效率；,（,3,）,3,-,计及溅油损耗的效率34,七、蜗杆机构的效率,2.,主要因素,（,1,）,1,是对总效率影响最大的因素，由下式确定：,蜗杆分度圆柱导程角；,V,当量摩擦角；,35,七、蜗杆机构的效率,3.Z,1,的影响,（,2,）蜗杆头数越多，则导程角越小，传动效率越高，效率与蜗杆头数的大致关系为：,闭式传动,Z,1,1,2,4,总效率,0.7-0.75,0.75-0.82,0.82-0.92,36,八、蜗杆机构的润滑,1.,润滑的作用,（,1,）减小摩擦,；,（,2,）减小磨损,；,（,3,）散热,；,（,4,）防锈蚀,。
37,八、蜗杆机构的润滑,2.,润滑油,润滑油的种类很多，需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件选用38,八、蜗杆机构的润滑,3.,润滑油粘度及给油方式,1/2,滑油粘度及给油方式，一般根据相对滑动速度及载荷类型进行选择；闭式传动常用的润滑油粘度及给油方式见下表；开式传动则采用粘度较高的齿轮油或润滑脂,39,八、蜗杆机构的润滑,3.,润滑油粘度及给油方式,2/2,相对滑动速,度,Vs/,（,m/s,）,1,2.5,5-10,10-15,15-25,25,工作条件,重,重,中,不限,不限,不限,不限,运动粘度,1000,680,320,220,150,100,80,给油方法,油池润滑,喷油润滑,或,油池润滑,喷油润滑时的喷油压力（,MPa,）,0.7,2,3,P154,表,3-52,40,八、蜗杆机构的润滑,4.,润滑油量（,1,）,-,蜗杆下置或侧置,深度为蜗杆的一个齿高,41,八、蜗杆机构的润滑,4.,润滑油量（,2,）,-,蜗杆上置,深度为蜗轮齿顶圆半径的,1/3,42,九、蜗杆传动机构的热平衡计算,1.,计算的必要性,由于传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动机构，会产生较大的热量如果产生的热量不能及时散去，则系统的热平衡温度将过高，就会破坏润滑状态，从而导致系统进一步恶化，发生胶合和剧烈磨损。
43,九、蜗杆传动机构的热平衡计算,2.,计算原理,由确定蜗杆机构在热平衡状态（在单位时间内，摩擦产生的热量,=,散发的热量）时的实际温度,t,或者温升,t,，从而保证：,蜗杆机构工作温度,t=,润滑油的许用温度,t,44,九、蜗杆传动机构的热平衡计算,3.,降温措施,45,结束,46,。