机械原理与设计上下册第2版教学配套课件作者马履中谢俊尹小琴第九章 蜗杆传动.ppt

制作杨德勇电子教案***出版社主编马履中 谢俊 尹小琴(下册)第九章蜗杆传动第一节概述第二节普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸第三节普通圆柱蜗杆传动承载能力计算第四节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算第五节圆柱蜗杆和蜗轮的结构第一节概述一、蜗杆、蜗轮的形成蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的,蜗杆和蜗轮两轴线交错的夹角可为任意值,常用的为Σ=β1+β2=90°。蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的(β1不一定等于β2)。蜗杆与螺杆相似,也有左旋、右旋以及单头和多头之分,蜗杆的头数就是其齿数z1,蜗杆分度圆柱上螺旋线的导程角γ=90°-β1=β2。二、蜗杆传动的特点和应用③蜗杆传动具有自锁性;④传动的效率低,磨损较严重;⑤成本较高;①传动比大,结构紧凑;一般i=5~80,在分度机构中可达1000。②传动平稳,噪声较低;(一)蜗杆传动的特点⑥蜗杆的轴向力较大,致使轴承寿命降低(二)蜗杆传动的应用由于蜗杆传动具有以上的特点,故广泛用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大(传递功率低于50kW)或间歇工作的场合,如应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械及其它机器或设备中。三、蜗杆传动的类型根据蜗杆的形状不同,蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动三类。其中圆柱蜗杆传动可分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动。普通圆柱蜗杆传动又分为阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络蜗杆。(一)圆柱蜗杆传动(1)普通圆柱蜗杆传动传动分类及特点参见表2-9-1。(2)圆弧圆柱蜗杆传动和普通圆柱蜗杆传动相似,只是齿廓形状有所区别。蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的***切制的,而蜗轮是用展成法(范成法)制造的。圆弧圆柱蜗杆传动是一种凹凸弧齿廓相啮合的传动,也是一种线接触的啮合传动。特点:效率高,可达90%以上;承载能力高,较普通圆柱蜗杆传动高出50%~150%;体积小,质量小;结构紧凑。已广泛应用到冶金、矿山、化工、建筑、起重等机械设备的减速机构中。(二)环面蜗杆传动蜗杆体在轴向的外形是以凹圆弧为母线所形成的旋转曲面。由于同时相啮合的齿对多,而且轮齿的接触线与蜗杆齿运动的方向近似于垂直,大大改善了轮齿受力情况和润滑油膜形成的条件,因而承载能力约为阿基米德蜗杆传动的2~4倍,~;但它需要较高的制造和安装精度。(三)锥蜗杆传动特点是:同时啮合的齿数多,重合度大,传动平稳,承载能力和效率高;传动比范围大(10~360);侧隙便于控制和调整;制造和安装简便工艺性好;能作离合器使用;蜗轮可用淬火钢制成,节约有色金属。但由于结构上的原因传动具有不对称性,因而正、反转时受力不同,承载能力和效率也不同。第二节普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸在中间平面上,普通圆柱蜗杆传动相当于齿轮和齿条的啮合运动,因此在设计蜗杆传动时按中间平面上的参数(模数、压力角)和尺寸(齿顶圆、分度圆等)作为基准,并沿用齿轮传动的计算关系。