汽车蜗杆传动优秀PPT.ppt

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1、汽车蜗杆传动汽车蜗杆传动你现在浏览的是第一页，共38页你现在浏览的是第二页，共38页升降机升降机垂直电梯垂直电梯你现在浏览的是第三页，共38页 蜗杆传动主要应用于卷扬机、升降机（垂直电梯）、蜗杆传动主要应用于卷扬机、升降机（垂直电梯）、数控设备等中，它具有其他常用传动机构没有的数控设备等中，它具有其他常用传动机构没有的优点和特性。优点和特性。你现在浏览的是第四页，共38页5.1 5.1 蜗杆传动概述蜗杆传动概述一一.蜗杆传动的组成蜗杆传动的组成 蜗杆传动蜗杆传动由蜗杆、蜗轮和机架组成（如图所由蜗杆、蜗轮和机架组成（如图所示），通常由蜗杆（主动件）带动蜗轮（从动件）示），通常由蜗杆（主动件）带动

2、蜗轮（从动件）转动，用于传递空间两交错轴间的运动和动力。转动，用于传递空间两交错轴间的运动和动力。其两轴线在空间一般交错成其两轴线在空间一般交错成9090。你现在浏览的是第五页，共38页蜗轮蜗杆减速机蜗轮蜗杆减速机你现在浏览的是第六页，共38页二、二、蜗杆传动的类型蜗杆传动的类型（一）按蜗杆形状不同（一）按蜗杆形状不同你现在浏览的是第七页，共38页按蜗杆形状的不同可分：按蜗杆形状的不同可分：圆柱蜗杆圆柱蜗杆 环面蜗杆环面蜗杆 锥蜗杆锥蜗杆 你现在浏览的是第八页，共38页阿基米德圆柱蜗杆阿基米德圆柱蜗杆你现在浏览的是第九页，共38页1.1.圆柱蜗杆传动分类圆柱蜗杆传动分类阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆

3、阿基米德螺线（阿基米德曲线）阿基米德螺线（阿基米德曲线），亦称，亦称“等速螺线等速螺线”。当一点。当一点P沿动射线沿动射线OP以等速以等速率运动的同时，该射线又以等角速度绕点率运动的同时，该射线又以等角速度绕点O旋转，点旋转，点P的轨迹称为的轨迹称为“阿基米德螺线阿基米德螺线”。其首次由阿基米德在著作其首次由阿基米德在著作论螺线论螺线中给中给出了定义出了定义。你现在浏览的是第十页，共38页渐开线蜗杆渐开线蜗杆渐开线：渐开线：在平面上，一条动直线（发生线）在平面上，一条动直线（发生线）沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线上一点的轨迹。此动直线上一点的轨

4、迹。你现在浏览的是第十一页，共38页（二）按蜗杆螺旋线方向不同（二）按蜗杆螺旋线方向不同左旋蜗杆左旋蜗杆右旋蜗杆右旋蜗杆你现在浏览的是第十二页，共38页（三）按蜗杆头数不同（三）按蜗杆头数不同单头蜗杆单头蜗杆多头蜗杆多头蜗杆你现在浏览的是第十三页，共38页三三.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。向，可用左（右）手定则来判定。你现在浏览的是第十四页，共3

5、8页判断蜗杆或蜗轮的旋向判断蜗杆或蜗轮的旋向右手定则：手心对着自己，四指顺着蜗杆右手定则：手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。则为左旋。你现在浏览的是第十五页，共38页判断蜗轮的回转方向判断蜗轮的回转方向左、右手法则：左旋蜗杆用左手，右旋蜗左、右手法则：左旋蜗杆用左手，右旋蜗杆用右手，用四指弯曲表示蜗杆的回转方杆用右手，用四指弯曲表示蜗杆的回转方向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所致向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所致的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方

6、的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。向。你现在浏览的是第十六页，共38页你现在浏览的是第十七页，共38页 工作平稳。由于蜗杆齿为连续不断的螺旋工作平稳。由于蜗杆齿为连续不断的螺旋齿，故传动平稳，噪音小。齿，故传动平稳，噪音小。5.2 5.2 蜗杆传动的特点蜗杆传动的特点与其他传动相比，蜗杆传动有以下特点。与其他传动相比，蜗杆传动有以下特点。优点：优点：传动比大。一般动力传动中，传动比大。一般动力传动中，i i=10=108080；在分度机构或手动机构中，在分度机构或手动机构中，i i可达可达300300，若主要是，若主要是传递运动，传递运动，i i可达可达10001000。可以实现自锁。在

7、蜗杆传动中，蜗杆犹如可以实现自锁。在蜗杆传动中，蜗杆犹如螺杆，蜗杆传动作用力关系也和螺旋传动一样，故螺杆，蜗杆传动作用力关系也和螺旋传动一样，故蜗杆导程角小于蜗杆副的当量摩擦角时，蜗杆传动蜗杆导程角小于蜗杆副的当量摩擦角时，蜗杆传动就具有自锁性。就具有自锁性。你现在浏览的是第十八页，共38页 效率较低。由于蜗杆与蜗轮齿面间相对滑动速效率较低。由于蜗杆与蜗轮齿面间相对滑动速度很大，摩擦与磨损严重，故蜗杆传动效率低。一般度很大，摩擦与磨损严重，故蜗杆传动效率低。一般为为=0.7=0.70.90.9，自锁时，自锁时 0.50.5。因此，在连续工作。因此，在连续工作的闭式传动中，应具有良好的润滑和散热

8、条件。的闭式传动中，应具有良好的润滑和散热条件。缺点：缺点：蜗轮材料较贵。为了减磨和抗胶合，蜗轮蜗轮材料较贵。为了减磨和抗胶合，蜗轮材料常选用青铜合金制造，成本较高。材料常选用青铜合金制造，成本较高。不能实现互换。由于蜗轮是用与其匹配的蜗不能实现互换。由于蜗轮是用与其匹配的蜗杆滚刀加工的，因此，仅模数和压力角相同的蜗杆滚刀加工的，因此，仅模数和压力角相同的蜗杆与蜗轮是不能任意互换的。杆与蜗轮是不能任意互换的。对制造安装的误差敏感。对制造安装的误差敏感。蜗杆传动适用于传动比大、传递功率不大且不作长期蜗杆传动适用于传动比大、传递功率不大且不作长期连续运转的场合。连续运转的场合。你现在浏览的是第十九

9、页，共38页5.3 5.3 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 在蜗杆传动中，其几何参数及尺寸计算在蜗杆传动中，其几何参数及尺寸计算均以中间平面为准。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通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。称为中间平面。你现在浏览的是第二十页，共38页国家标准规定：国家标准规定：蜗杆以轴面的参数为标准参数，蜗轮蜗杆以轴面的参数为标准参数，蜗轮以端面的参数为标准参数。以端面的参数为标准参数。通过蜗杆轴线并于蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。你现在浏览的是第二十一页，共38页一一.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

10、数有模数蜗杆传动的主要参数有模数m、齿形、齿形角角、蜗杆直径系数、蜗杆直径系数q、蜗杆导程角、蜗杆导程角、蜗杆、蜗杆头数头数z1、蜗轮齿数、蜗轮齿数z2及蜗轮螺旋角及蜗轮螺旋角2.你现在浏览的是第二十二页，共38页1.1.模数模数mm、齿形角、齿形角蜗杆的轴面模数蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数和蜗轮的端面模数mx2相等，相等，且为标准值，即且为标准值，即mx1=mx2=m.蜗杆的轴面齿形角蜗杆的轴面齿形角 x1和蜗轮的端面齿形角和蜗轮的端面齿形角 x2相相等，且为标准值，即等，且为标准值，即 x1=x2=.蜗杆模数已标准化蜗杆模数已标准化第一系列11.251.622.53.15456.3

11、810 12.516 2025 31.540第二系列1.533.54.55.5671214你现在浏览的是第二十三页，共38页2.2.蜗杆分度圆导程角蜗杆分度圆导程角指蜗杆分度圆圆柱螺旋线的切线与端平面指蜗杆分度圆圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角。之间所夹的锐角。你现在浏览的是第二十四页，共38页z1表示蜗杆头数；表示蜗杆头数；px表示轴向齿距；表示轴向齿距；z1px表示螺旋线的导程；表示螺旋线的导程；d1表示蜗杆分度圆直径；表示蜗杆分度圆直径；表示蜗杆分度圆导程角；表示蜗杆分度圆导程角；q=d1/m,蜗杆直径系数。蜗杆直径系数。导程角的大小直导程角的大小直接影响蜗杆的传动接影响蜗杆的传动

12、效率。导程角大则效率。导程角大则效率高，但自锁性效率高，但自锁性差；导程角小则蜗差；导程角小则蜗杆传动自锁性强，杆传动自锁性强，但效率低。但效率低。你现在浏览的是第二十五页，共38页3.3.蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1d1和蜗杆直径系数和蜗杆直径系数q q蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1不仅与模数不仅与模数m有关，而有关，而且还与头数且还与头数z1和导程角和导程角有关。有关。q=d1/m,蜗杆直径系数蜗杆直径系数你现在浏览的是第二十六页，共38页4.4.蜗杆头数蜗杆头数z z1 1和蜗轮齿数和蜗轮齿数z z2 2一般推荐选用蜗杆头数一般推荐选用蜗杆头数z1=1、2、4、6.蜗蜗杆头数少，则

13、蜗杆传动的传动比大，容易杆头数少，则蜗杆传动的传动比大，容易自锁，传动效率低；蜗杆头数越多，效率自锁，传动效率低；蜗杆头数越多，效率越高，但加工也越困难。越高，但加工也越困难。蜗轮齿数蜗轮齿数z2可根据蜗杆头数可根据蜗杆头数z1和传动比和传动比i来确定，一般推荐来确定，一般推荐z2=2980.你现在浏览的是第二十七页，共38页单、多头蜗杆单、多头蜗杆你现在浏览的是第二十八页，共38页二、蜗杆传动的几何尺寸计算标准中心距径向间隙蜗轮螺旋角蜗杆导程角齿根圆直径齿顶圆直径齿根高齿顶高分度圆直径蜗轮蜗杆计算公式符号名称你现在浏览的是第二十九页，共38页三、三、蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条

14、件 1 1、蜗杆传动的正确啮合条件、蜗杆传动的正确啮合条件你现在浏览的是第三十页，共38页 正确啮合条件：正确啮合条件：在中间平面内，蜗杆的轴面模数在中间平面内，蜗杆的轴面模数m mx1x1和蜗轮的端面模数和蜗轮的端面模数m mt2t2相等，即相等，即m mx1x1=m=mt2t2=m.=m.在中间平面内，蜗杆的轴面齿形角在中间平面内，蜗杆的轴面齿形角 x1x1和蜗轮的端面和蜗轮的端面齿形角齿形角 t2t2相等，且为标准值，即相等，且为标准值，即 x1x1=t2t2=.=.蜗杆分度圆导程角蜗杆分度圆导程角11等于蜗轮的螺旋角等于蜗轮的螺旋角22，大小相等，大小相等，旋向相同。旋向相同。你现在浏

15、览的是第三十一页，共38页5.4 5.4 蜗杆传动的失效形式、材料选择蜗杆传动的失效形式、材料选择 蜗杆传动的主要失效形式是胶合和磨损。闭式蜗杆传动的主要失效形式是胶合和磨损。闭式蜗杆传动以胶合为主要失效形式，开式蜗杆传动蜗杆传动以胶合为主要失效形式，开式蜗杆传动主要是齿面磨损。主要是齿面磨损。一、蜗杆传动的失效形式一、蜗杆传动的失效形式你现在浏览的是第三十二页，共38页 根据蜗杆传动的失效特点，蜗杆副材根据蜗杆传动的失效特点，蜗杆副材料不但应具有足够的强度，而且还应具有料不但应具有足够的强度，而且还应具有良好的减磨性和抗胶合性，良好的减磨性和抗胶合性，通常蜗杆的齿通常蜗杆的齿面硬度应高于蜗轮

16、。面硬度应高于蜗轮。实践证明，较理想的实践证明，较理想的蜗杆副材料是磨削淬硬的钢制蜗杆匹配青蜗杆副材料是磨削淬硬的钢制蜗杆匹配青铜蜗轮。铜蜗轮。二、二、蜗杆和蜗轮的材料选择蜗杆和蜗轮的材料选择你现在浏览的是第三十三页，共38页三、蜗杆传动的润滑三、蜗杆传动的润滑 润滑对蜗杆传动具有特别重要的意义。由润滑对蜗杆传动具有特别重要的意义。由于蜗杆传动摩擦产生的发热量较大，所以要求于蜗杆传动摩擦产生的发热量较大，所以要求工作时有良好的润滑条件，工作时有良好的润滑条件，润滑的主要目的在润滑的主要目的在于减少摩擦与散热，以提高蜗杆传动的效率，于减少摩擦与散热，以提高蜗杆传动的效率，防止胶合及减少磨损。防止

17、胶合及减少磨损。蜗杆传动的润滑方式主要有油池润滑和喷蜗杆传动的润滑方式主要有油池润滑和喷油润滑。油润滑。滑动速度滑动速度VsVs5-10m/s5-10m/s的蜗杆传动用油池的蜗杆传动用油池浸油。浸油。VsVs10-15m/s10-15m/s，应采用压力喷油润滑。，应采用压力喷油润滑。你现在浏览的是第三十四页，共38页四四.蜗杆传动的散热蜗杆传动的散热你现在浏览的是第三十五页，共38页 蜗杆传动由于摩擦大，传动效率较低，蜗杆传动由于摩擦大，传动效率较低，所以工作时发热量较大。在闭式传动中，所以工作时发热量较大。在闭式传动中，如果不能及时散热，将因油温不断升高而如果不能及时散热，将因油温不断升高而

18、使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。因此，对于连续工作的闭式蜗发生胶合。因此，对于连续工作的闭式蜗杆传动，需要将箱体内的温升控制在许可杆传动，需要将箱体内的温升控制在许可范围内。范围内。你现在浏览的是第三十六页，共38页为提高散热能力，可采取如下措施：为提高散热能力，可采取如下措施：在箱体外壁增加散热片；在箱体外壁增加散热片；在蜗杆轴端装置风扇进行人工通风；在蜗杆轴端装置风扇进行人工通风；在箱体油池内装蛇形冷却水管；在箱体油池内装蛇形冷却水管；采用压力油喷循环润滑等。采用压力油喷循环润滑等。你现在浏览的是第三十七页，共38页作业：作业：1.蜗轮蜗杆的组成？根据蜗杆的结构可以蜗轮蜗杆的组成？根据蜗杆的结构可以分为那几种？根据蜗轮的结构可以分为哪分为那几种？根据蜗轮的结构可以分为哪几种？几种？2.蜗轮蜗杆的特点？蜗轮蜗杆的特点？3.蜗杆、蜗轮旋向的判断方法？蜗轮的回蜗杆、蜗轮旋向的判断方法？蜗轮的回转方向怎么判断？转方向怎么判断？你现在浏览的是第三十八页，共38页