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1、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 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 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 72 一般圆柱蜗杆传动的基本参数及几何尺寸计算 一、主要参数及其选择 主平面 1、模数m和压力角 4、导程角 5、传动比 i 和齿数比 u 6、蜗轮齿数Z2 7、标准中心距 a 如图 二、蜗杆传动变位的特点 变位的目的 蜗轮变位 1)中心距变更 ,Z2不变,传动比i12不变 2)中心距不变,Z2变更 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de
2、2,蜗轮齿宽B,蜗轮齿宽角,蜗杆齿宽b1等73 蜗杆传动的滑动速度及传动效率 一、蜗杆传动的滑动速度 V1 蜗杆节点圆周速度 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,削减摩擦、磨损,提高传动效率 二、蜗杆传动的效率 由啮合摩擦损耗所确定的效率 轴承的效率 蜗杆或蜗轮搅油引起的效率 当量摩擦角 查表10-9 蜗杆传动设计时,可依据蜗杆头数估取传动效率 Z1 1,2,4,6效率 0.7,0.8,0.9,0.9574 一般圆柱蜗杆传动失效形式、设计准则、材料选择 一、失效形式,设计准则齿面胶合 过度磨损闭
3、式传动:按齿面接触疲惫强度设计 校核齿根弯曲疲惫强度 计算热平衡 蜗杆刚度 蜗轮 常用材料 二、材料选择 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75 一般圆柱蜗杆传动的精度选择、侧隙规定、蜗杆和蜗轮的结构一、一般圆柱蜗杆传动的精度选择、侧隙规定1最高、12最低 GB10089-1998规定了12个精度等级:最小法向侧隙分为8种:a、b、c、d、e、f、g、ha最大,h为零侧隙种类与精度无关一般圆柱蜗杆、蜗轮的结构设计 1、蜗杆一般与轴成一体 2、蜗轮 轮齿部分青铜 轮毂部分钢 齿圈式 螺栓联接式 整
4、体浇铸式 拼铸式 力的大小 圆周力 轴向力 径向力 7-6 蜗杆传动的受力分析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方向判定蜗轮转向 例1 判定蜗轮转向 例21、蜗轮齿面接触疲惫强度计算 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 ,许用应力 查表10-6(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,表10-7 接触强度寿命系数 7-7 一般圆柱蜗杆传动的强度计算和蜗杆的刚度校核 设计公式 定m,q(表10
5、-2)2、蜗轮齿根弯曲疲惫强度计算 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,图10-15 蜗轮基本许用应力,表10-8设计公式(表10-2)定m、d1 3、蜗杆的刚度计算 计算模型:简支梁 集中载荷:蜗杆最大挠度:4、一般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78 蜗杆传动的润滑及热平衡计算 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、润滑油表10-10 2、润滑油粘度及给油方法表10-11 3、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,温上升,润滑油粘度下降缘由设蜗杆传动功率为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 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
限制150内