第六讲蜗杆传动齿轮的结构与润滑优秀课件.ppt

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1、第六讲蜗杆传动齿轮的结构与润滑第1页，本讲稿共31页交错轴斜齿轮机构：若将一对斜齿轮安装成其轴线既不平行也不相交，就成为交错轴斜齿轮机构。两轮轴线之间的夹角称为轴角 1、轴角 2、点接触，承载能力低 3、相对滑动速度大，轮齿易磨损。813 蜗杆机构 第2页，本讲稿共31页1、交错轴斜齿轮机构 蜗杆蜗轮 2、啮合特点：点接触 线接触 3、加工 蜗杆 车削（螺旋线）（轴平面内的齿形为直线齿廓的齿条）蜗轮 与蜗杆相似的滚刀展成切制蜗轮 右旋蜗杆，头数是从端面上看蜗杆具有的齿数Z1一、蜗杆蜗轮的形成一、蜗杆蜗轮的形成第3页，本讲稿共31页蜗杆的中圆柱（分度圆柱）过齿形中线处的圆柱 在中圆柱上轴向齿厚与

2、齿槽相等 蜗杆分度圆柱面上螺旋线的导程角：第4页，本讲稿共31页按蜗杆形状分：圆柱蜗杆机构 环面蜗杆机构 锥蜗杆机构 按蜗杆齿廓曲线的形状 阿基米德圆柱蜗杆阿基米德圆柱蜗杆 渐开线圆柱蜗杆延伸渐开线蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆 二、蜗杆蜗轮机构的分类二、蜗杆蜗轮机构的分类第5页，本讲稿共31页1、主平面：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面 2、在主平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动 3、正确啮合条件：（螺旋线方向相同、旋向相同）三、蜗杆传动三、蜗杆传动第6页，本讲稿共31页判定蜗杆、蜗轮的转向：蜗杆为左旋，蜗轮转向为顺时针 第7页，本讲稿共31页1、模数m 2、压力角=20 标准值 25 动力传动中

3、 12、15 分度传动 3、头数Z1 Z1=1，2，4，6 Z2=2780 四、蜗杆传动的主要参数及尺寸计算四、蜗杆传动的主要参数及尺寸计算第8页，本讲稿共31页4、螺旋升角（导程角）5、直径系数q 第9页，本讲稿共31页6、尺寸计算（蜗杆、蜗轮的齿顶高、齿根高、齿全高、齿顶圆直径、齿根圆直径可用直齿轮公式计算）标准中心距：第10页，本讲稿共31页1、优点：i大，机构紧凑 传动平稳、无噪音。反行程时可自锁，安全保护（起重机）2、缺点：轮齿间相对滑动速度较大，易磨损。效率低（最高70%）成本较高 蜗杆：钢，蜗轮：青铜 五、特点五、特点第11页，本讲稿共31页一、蜗杆传动的类型一、蜗杆传动的类型

4、1、按蜗杆形式分类圆柱蜗杆传动 环面蜗杆 锥蜗杆 814 蜗杆传动的类型及特点 第12页，本讲稿共31页2 按刀具加工位置分 阿基米德蜗杆 法向直廓蜗杆 渐开线蜗杆 第13页，本讲稿共31页二、蜗杆传动的特点 1、传动比大 2、连续啮合，传动平稳 3、具有自锁性 4、效率较低 第14页，本讲稿共31页2、蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q 蜗杆加工 蜗轮加工直径系数 3、蜗杆头数Z1(一)、主要参数及其选择：主平面 1、模数m和压力角 三三.普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 第15页，本讲稿共31页4、导程角 5、传动比 i 和齿数比 u 6、蜗轮

5、齿数Z2 7、标准中心距 a 如图 第16页，本讲稿共31页三、蜗杆传动的几何尺寸计算 蜗轮喉圆直径da2、蜗轮顶圆直径de2，蜗轮齿B，蜗轮齿宽角，蜗杆齿宽b1等第17页，本讲稿共31页(一)、失效形式，设计准则及常用材料 齿面胶合 过度磨损闭式传动：按齿面接触疲劳强度设计 校核齿根弯曲疲劳强度 计算热平衡 蜗杆刚度 蜗轮 常用材料 蜗杆：40、45、40Cr 蜗轮：铸造锡青铜，铸造铝铁青铜 要求：1）足够的强度 2）良好的减摩、耐磨性 3）良好的抗胶合性四四.普通圆柱蜗杆传动承载能力计算普通圆柱蜗杆传动承载能力计算第18页，本讲稿共31页(一)、蜗杆传动的滑动速度 V1 蜗杆节点圆周速度

6、V2蜗轮节点圆周速度 蜗杆蜗轮齿面间相对滑动速度Vs 较大的VS引起：1、易发生齿面磨损和胶合 2、如润滑条件良好,有助于形成润滑油膜，减少摩擦、磨损，提高传动效率 五五.蜗杆传动的滑动速度及效率蜗杆传动的滑动速度及效率 第19页，本讲稿共31页(二)、蜗杆传动的效率 由啮合摩擦损耗所决定的效率 轴承的效率 蜗杆或蜗轮搅油引起的效率 当量摩擦角 查表蜗杆传动设计时，可根据蜗杆头数估取传动效率 Z1 1，2，4，6效率 0.7，0.8，0.9，0.95第20页，本讲稿共31页(一)、蜗杆传动的润滑 目的：1）提高效率；2）降低温升，防止磨损和胶合1、润滑油参看表2、润滑油粘度及给油方法参看表 3

7、、润滑油量 浸油深度 (二)、蜗杆传动热平衡计算 润滑油在齿面间被稀释，加剧磨损和胶合。效率低，发热大，温升高，润滑油粘度下降原因六六.蜗杆传动的润滑及热平衡计算蜗杆传动的润滑及热平衡计算 第21页，本讲稿共31页设蜗杆传动功率为P（K W）,效率为 蜗杆传动单位时间的发热量为 自然冷却方式，单位时间散热量为 Kd箱体表面散热系数 S 箱体散热面积 t 油的工作温度 t0环境温度 达到热平衡时 可得到热平衡时的温度 第22页，本讲稿共31页如 t 80时措施：1 加散热片以增大散热面积 2 蜗杆轴端加风扇，强制风冷却 3 在传动箱内安装循环冷却管路 第23页，本讲稿共31页1、蜗杆一般与轴成一

8、体 2、蜗轮 轮齿部分青铜 轮毂部分钢 齿圈式 螺栓联接式 整体浇铸式 拼铸式 七七.普通圆柱蜗杆、蜗轮的结构设计普通圆柱蜗杆、蜗轮的结构设计 第24页，本讲稿共31页(二)、蜗杆传动的受力分析力的大小 圆周力 轴向力 径向力 第25页，本讲稿共31页Ft主反从同 力的方向和蜗轮转向的判别 Fr指向各自的轴线 Fa1蜗杆左右手螺旋定则 轴向力 径向力圆周力 蜗轮转向的判别：Fa1的反向即为蜗轮的角速度w2方向第26页，本讲稿共31页(三)、蜗杆传动的强度计算1、蜗轮齿面接触疲劳强度计算 按主平面内斜齿轮与齿条啮合进行强度计算 校核公式 ZE材料的弹性系数 ZP接触系数（1）当蜗轮材料 ,许用应

9、力 查表（2）若蜗轮材料 ,许用应力与循环次数有关 基本许用接触应力，查表接触强度寿命系数 第27页，本讲稿共31页设计公式 定m,q2、蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算 主平面内相当于齿条与斜齿轮啮合 YFa2 蜗轮齿形系数 当量齿数，蜗轮基本许用应力，第28页，本讲稿共31页设计公式 查表定m、d1(四)、蜗杆的刚度计算 计算模型：简支梁 集中载荷：蜗杆最大挠度：(五)、普通圆柱蜗杆传动精度等级及其选择 高 低 精度等级 1，2，6，7，8，9，10，11，12 远景 常用第29页，本讲稿共31页1、齿轮轴 e2mt（2m，da160mm 3、腹板式齿轮 da500mm 4、轮辐式齿轮 400mmda1000mm 5、组合式齿轮 轮毂与齿圈采用不同材料 814 齿轮的结构设计与润滑第30页，本讲稿共31页一、润滑方式 1、V12m/s喷油润滑 二、润滑剂的选择 第31页，本讲稿共31页