第二十一章蜗杆传动 (一)教学要求 能根据已知条件,合理地确定普通圆柱蜗杆和蜗轮的 材料、主要参数、尺寸、结构、正确啮合条件、强度计算、 热平衡计算等。 二)教学的重点与难点 箕重点:普通圆柱蜗杆传动的啮合特点、几何参数计算、正 确啮合条件、强度计算 其难点:蜗杆传动的受力分析。 (三)教学内容
1 第二十一章 蜗杆传动 （一）教学要求 能根据已知条件，合理地确定普通圆柱蜗杆和蜗轮的 材料、主要参数、尺寸、结构、正确啮合条件、强度计算、 热平衡计算等。 （二）教学的重点与难点 重点：普通圆柱蜗杆传动的啮合特点、几何参数计算、正 确啮合条件、强度计算。 难点：蜗杆传动的受力分析。 （三）教学内容
第二十一章蜗杆传动 §21-1蜗杆机构的形成、类型及特点 §21-2蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 §21-3蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择 §21-4蜗杆传动的强度和刚度计算 §21-5蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 §21-6蜗杆和蜗轮的结构 结束
2 第二十一章 蜗杆传动 §21-1 蜗杆机构的形成、类型及特点 §21-2 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 §21-3 蜗杆传动的失效形式、设计准则和材料选择 §21-4 蜗杆传动的强度和刚度计算 §21-5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 §21-6 蜗杆和蜗轮的结构 结束
蜗杆机构的形成、类型及特点 综述 1.∑=|B1+B2 2.点接触,承载能力低 3.相对滑动速度大,轮齿易磨损。 、蜗杆蜗轮的形成 1.螺旋齿轮机构Σ=>°° Z1小,B大 2.啮合特点: 蜗杆分度圆柱面上螺旋线的导程角 y=90°-月1=B2 示意图国
3 蜗杆机构的形成、类型及特点 综述： 1． 2．点接触，承载能力低， 3．相对滑动速度大，轮齿易磨损。 一、蜗杆蜗轮的形成 1．螺旋齿轮机构 2．啮合特点： 蜗杆分度圆柱面上螺旋线的导程角 示意图 = 1 + 2 小, 大 90 Z1 = 1 2 = 90 − =
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蜗杆机构的形成、类型及特点 二、蜗杆蜗轮机构的分类 按蜗杆形状:圆柱蜗杆机构 环面蜗杆机构 锥蜗杆机构 阿基米德圆柱蜗杆 按蜗杆齿廓曲线形状:渐开线圆柱蜗杆 延伸渐开线蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆 ●普通圆柱蜗杆传动: (1)阿基米德蜗杆(ZA)(2)法面直廓蜗杆(ZN) (3)渐开线蜗杆(ZⅠ)(4)锥面包络圆柱蜗杆(ZK) 圆弧圆柱蜗杆(ZC)
5 蜗杆机构的形成、类型及特点 二、蜗杆蜗轮机构的分类 按 蜗 杆 形 状：圆柱蜗杆机构 环面蜗杆机构 锥蜗杆机构 阿基米德圆柱蜗杆 按蜗杆齿廓曲线形状：渐开线圆柱蜗杆 延伸渐开线蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆 ●普通圆柱蜗杆传动： ⑴阿基米德蜗杆（ZA） ⑵法面直廓蜗杆（ZN） ⑶渐开线蜗杆（ZI） ⑷锥面包络圆柱蜗杆（ZK） ●圆弧圆柱蜗杆（ZC）
蜗杆机构的形成、类型及特点 三、蜗杆传动的正确啮合条件 主平面:通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 正确啮合条件: t2 c12=a=B2 四、蜗杆传动的特点 优点:①传动比大,机构紧凑; ②传动平稳、无噪音; ③反向行程时可自锁,安全保护 缺点:①齿面相对滑动速度大,易磨损; ②效率低、成本较高。 示意图□
6 蜗杆机构的形成、类型及特点 四、蜗杆传动的特点 优点：①传动比大，机构紧凑； ②传动平稳、无噪音； ③反向行程时可自锁，安全保护。 缺点：①齿面相对滑动速度大，易磨损； ②效率低、成本较高。 示意图 m1 = mt2 = m 1 =t2 = = 2 三、蜗杆传动的正确啮合条件 主平面：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 正确啮合条件：
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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其选择 1.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 蜗杆头数z1=1~4 ●单头:i,易自锁,效率低,精度高 多头:n↑,但加工困难,精度降低 蜗轮齿数z2=27~80 2蜗杆分度圆上螺旋升角y 11a1 z1m丌Z tgr
8 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择 1.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 蜗杆头数z1=1~4： ●单头：i大，易自锁，效率低，精度高。 ●多头：η↑，但加工困难，精度降低。 蜗轮齿数z2=27~80 2.蜗杆分度圆上螺旋升角 q Z d Z m d Z P d P t g Z a 1 1 1 1 1 1 1 = = = =
蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 3.蜗杆的分度圆直径d1 和直径系数q tan a q tan a Td, d=mq
9 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 3．蜗杆的分度圆直径d1 和直径系数q d1 =mq tan 1 1 z d = m tan 1 z q =
蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 、几何尺寸计算 传动比和齿数比:1=1 标准中心距a:a=(d1+d2)=(q+Z2) ≠m(Z1+22) 三、蜗杆传动的滑动速度及转动方向的判断 1.滑动速度U= m/s cos r sin y 2方向的判断:左右手螺旋定则 滑动速度示意图 10
10 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 二、几何尺寸计算 传动比和齿数比： 标准中心距a： 三、蜗杆传动的滑动速度及转动方向的判断 1．滑动速度 2.方向的判断：左右手螺旋定则 滑动速度示意图 u Z Z n n i = = = 1 2 2 1 ( ) 2 1 ( ) 2 ( ) 2 1 1 2 1 2 2 m Z Z q Z m a d d + = + = + ( / ) sin cos 2 1 m s S = =