其它齿轮(蜗轮蜗杆和圆锥齿轮教学课件)分解.ppt

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1、上上海海工工程程技技术术大大学学陆陆宁宁老老师师课课堂堂教教学学课课件件蜗杆传动机构1.蜗轮蜗杆的形成11 1蜗杆蜗杆蜗轮蜗轮2211 1290 900 0-2 2蜗杆导程蜗杆导程 螺旋线升角螺旋线升角。蜗轮螺旋角蜗轮螺旋角:蜗杆头数蜗杆头数z z1 1：螺旋线根数。螺旋线根数。蜗杆导程蜗杆导程 螺旋线升角螺旋线升角 。蜗轮螺旋角蜗轮螺旋角:2 2旋向：右、左旋旋向：右、左旋蜗轮：其圆柱表面制成圆弧形，蜗轮：其圆柱表面制成圆弧形，部分地包住蜗杆。部分地包住蜗杆。啮合状态：线接触。啮合状态：线接触。单头单头 z1=1，多头多头z11，一般一般z1690 900 0-特点特点1.优点优点传动平稳，

2、振动、冲击、噪声小；传动平稳，振动、冲击、噪声小；结构紧凑、传动比大，传递动力时：结构紧凑、传动比大，传递动力时：i=880；可具有自锁性。可具有自锁性。2.缺点缺点啮合齿面间相对滑动速度大，摩擦发热大，磨损大；啮合齿面间相对滑动速度大，摩擦发热大，磨损大；传动效率低，一般传动效率低，一般=0.70.9，可自锁时可自锁时 0.5；要用我国资源较少的铜制造，成本较高。要用我国资源较少的铜制造，成本较高。二、蜗杆传动类型简介：二、蜗杆传动类型简介：(1)阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆(ZA蜗杆蜗杆)1.圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动 普通圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动(2)渐开线蜗杆渐开线蜗杆(ZI蜗杆蜗杆)2

3、.环面环面蜗杆传动蜗杆传动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。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，这种蜗杆同时啮合齿数多，啮合性能好，啮合性能好，传动平稳；传动平稳；承载能力大，承载能力大，齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；但制造较复杂。但制造较复杂。环面蜗杆传动的特点：环面蜗杆传动的特点：承载能力高，约为阿基米德蜗杆传动的承载能力高，约为阿基米德蜗杆传动的2 24 4倍；倍；传动效率高，一般可达传动效率高，一般可达85859090；制造和安装精度要求高。制造和安装精度要求高。3.锥蜗杆传动锥蜗杆

4、传动锥蜗杆锥蜗杆同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10360)；承载能力和效率较高承载能力和效率较高.中间平面：过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。中间平面：过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。基本参数：基本参数：m、，中间平面内取为标准值。中间平面内取为标准值。蜗杆为轴向：蜗杆为轴向：m 1 1、1 1 ；蜗轮为端面：蜗轮为端面：mt2、t2 取标准值取标准值在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿轮与齿条的啮合。在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿轮与齿条的啮合。普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸中间平面中间平面

5、2 压力角：压力角：a1a1=t2=20一、一、模数和压力角模数和压力角二、蜗杆分度圆直径二、蜗杆分度圆直径d1、导程角导程角 和直径系数和直径系数q蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d1应为标准值，应为标准值，为减少刀具数目，便于蜗轮滚刀标准化为减少刀具数目，便于蜗轮滚刀标准化,每一每一m 规定规定14个个d1(常用常用12)，可由，可由m 选定选定d1。令令 q=d1/m，称，称q为蜗杆直径系数，为一导出量为蜗杆直径系数，为一导出量。d1=m q 当当m 一定时，一定时，q，d1，蜗杆刚度蜗杆刚度头数px：蜗杆轴向齿距，蜗杆轴向齿距，z1：蜗杆头数蜗杆头数。分度圆柱分度圆柱导程角导程角,将分度圆

6、柱展开得将分度圆柱展开得d1 PX且旋向相同。且旋向相同。三、正确啮合条件三、正确啮合条件应为应为:1.ma1a1=mt2=m ;2.a1a1=t2=20 中间平面中间平面2 1.特点特点主平面内：主平面内：m、为标为标准值准值2.正确啮合条件正确啮合条件maatamm2121=aa传动比传动比i12、蜗杆头数蜗杆头数z1、蜗轮齿数蜗轮齿数z2一般一般 z1=1，2，4，6z1，常用常用 z1=2需自锁时需自锁时，z1=1较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比，较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数但传动效率较低；

7、蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。过多时不易加工。蜗杆头数与传动效率关系蜗杆头数与传动效率关系:蜗轮齿数主要取决于传动比，即蜗轮齿数主要取决于传动比，即z2=i z1 。z2不宜太小不宜太小（如如z226)，否则将使传动平稳性变差。否则将使传动平稳性变差。z2也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。.传动特点传动特点传动比传动比 i i 较大较大(i=8(i=880)80)结构紧凑，工作平稳结构紧凑，工作平稳(连续连续)

8、，噪音较小，噪音较小相对滑动速度大，效率低，需材料匹配相对滑动速度大，效率低，需材料匹配(贵重金贵重金属属)蜗杆主动时：蜗杆主动时：蜗轮分度圆直径：蜗轮分度圆直径：d2=mt2z2蜗杆传动几何尺寸计算蜗杆传动几何尺寸计算标准中心距：标准中心距：传动比传动比直径系数直径系数q q和导程角和导程角d1pzpxd1 蜗杆传动及蜗轮转向的判断蜗杆传动及蜗轮转向的判断右旋伸左手右旋伸左手,左旋伸右手左旋伸右手沿转动方向抓握沿转动方向抓握,拇指为拇指为蜗轮在与蜗杆接触点的蜗轮在与蜗杆接触点的切线速度方向切线速度方向右旋右旋CO1O2r1r24.10 直齿圆锥齿轮传动机构4.10.1直齿圆锥齿轮齿廓的形成1

9、.理论齿廓的形成基圆锥球面渐开线球面由于不能展开成平面，给设计和制造带来很大困难，工程上采用近似用背锥齿形代替圆锥齿轮大端的球面齿型大端模数为标准值2.背锥和当量齿数0CBA01将背锥展平(参数与圆锥齿轮大端相同)将扇形齿轮补足成完整的直齿圆柱齿轮，其齿数将增至Zv圆锥齿轮的当量齿轮Zv当量齿数标准直齿圆锥齿轮不发生根切的最少齿数：3.当量齿轮的用途仿形法加工直齿圆锥齿轮时，选择铣刀；弯曲疲劳强度计算。4.10.2 直齿圆锥齿轮啮合传动1.正确啮合条件2.连续传动条件重合度1按照当量齿轮进行分析和计算传动比4.10.3 直齿圆锥齿轮的几何尺寸oo,o,rrVrO，rVrV锥齿轮的背锥锥齿轮的背

10、锥2.圆锥齿轮的当量齿数圆锥齿轮的当量齿数锥齿轮的当量齿轮锥齿轮的当量齿轮为一圆柱齿轮为一圆柱齿轮填满至填满至 ZV 个齿个齿锥齿轮的当量齿轮锥齿轮的当量齿轮rV3.标准直齿圆锥齿轮不发生根切的最少齿数标准直齿圆锥齿轮不发生根切的最少齿数 （1 1）仿形法加工直齿圆锥齿轮时，选择铣刀；）仿形法加工直齿圆锥齿轮时，选择铣刀；（2 2）弯曲疲劳强度计算。）弯曲疲劳强度计算。4.当量齿轮的用途当量齿轮的用途5.圆锥齿轮的正确啮合条件和连续啮合条件圆锥齿轮的正确啮合条件和连续啮合条件（1 1）正确啮合条件正确啮合条件（2 2）连续传动条件连续传动条件 重合度重合度 1 1 （按照当量齿轮进行分析和计算）（按照当量齿轮进行分析和计算）（大端）（大端）（大端）（大端）（锥顶距相等）（锥顶距相等）Ro6.圆锥齿轮传动比圆锥齿轮传动比d1d2d1/2d2/2o7.圆锥齿轮几何尺寸计算圆锥齿轮几何尺寸计算令令:齿宽系数齿宽系数oRb/2dmd2d2/2（1）求平均直径）求平均直径 dm 和平均模数和平均模数 mmbd1d2d1/2d2/2oR 在圆锥齿轮的强度计算中，某些参数是根据在圆锥齿轮的强度计算中，某些参数是根据当量齿数当量齿数查取的查取的 直齿圆锥齿轮的直齿圆锥齿轮的当量齿轮为一直齿轮当量齿轮为一直齿轮（2）求锥距）求锥距R