1、第十二章 蝸桿傳動 121 蝸桿傳動的類型及特點 一、蝸桿傳動的類型 1、按蝸桿形式分類圓柱蝸桿傳動 環面蝸桿 錐蝸桿 2 按刀具加工位置分 阿基米德蝸桿 法向直廓蝸桿 漸開線蝸桿 二、蝸桿傳動的特點 1、傳動比大 2、連續嚙合，傳動平穩 3、具有自鎖性 4、效率較低 2、蝸桿的分度圓直徑d1和直徑系數q 蝸桿加工 蝸輪加工 mdq1直徑系數 3、蝸桿頭數Z1 122 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算 一、主要參數及其選擇 主平面 1、模數m和壓力角 4、導程角 5、傳動比 i 和齒數比 u 主從ZZi 小大ZZu 6、蝸輪齒數Z2 28min2Z80max2Z7、標準中心距 a )(

2、21)(2212ZZmZqma如圖 二、蝸桿傳動變位的特點 變位的目的 蝸輪變位 1）中心距改變 ，Z2不變， ，傳動比i12不變 aa 22ZZ 2）中心距不變， Z2改變 aa 22ZZ 12121212ZZiZZi三、蝸桿傳動的幾何尺寸計算 蝸輪喉圓直徑da2、蝸輪頂圓直徑de2，蝸輪齒寬B，蝸輪齒寬角，蝸桿齒寬b1等123 普通圓柱蝸桿傳動承載能力計算 一、失效形式，設計準則及常用材料 齒面膠合 過度磨損閉式傳動： 按齒面接觸疲勞強度設計 校核齒根彎曲疲勞強度 計算熱平衡 蝸桿剛度 蝸輪 常用材料 蝸桿： 40、45、40Cr 蝸輪： 鑄造錫青銅， 鑄造鋁鐵青銅 要求：1）足夠的強度

3、2）良好的減摩、耐磨性 3）良好的抗膠合性二、蝸桿傳動的受力分析力的大小 21112atFdTF12222atFdTFtgFFFtrr221圓周力 軸向力 徑向力 Ft主反從同 力的方向和蝸輪轉向的判別 Fr指向各自的軸線 Fa1蝸桿左右手螺旋定則 軸向力 徑向力圓周力 蝸輪轉向的判別 ： Fa1的反向即為蝸輪的角速度w2方向判定蝸輪轉向 例1 判定蝸輪轉向 例2三、蝸桿傳動的強度計算1、蝸輪齒面接觸疲勞強度計算 按主平面內斜齒輪與齒條嚙合進行強度計算 HPEHaKTZZ/32校核公式 ZE材料的彈性系數 ZP接觸系數 （1）當蝸輪材料 , 許用應力 查表10-6 MPB300H（2）若蝸輪材

4、料 ,許用應力與循環次數有關MPB300OHHNHK 基本許用接觸應力，表10-7 OH接觸強度壽命系數 HNK8710NKHN設計公式 322HPEZZKTa定m , q（表10-2） 2、蝸輪齒根彎曲疲勞強度計算 主平面內相當于齒條與斜齒輪嚙合 FFaFYYmddKTcos53. 12212YFa2 蝸輪齒形系數 當量齒數，圖10-15 FnoFFK蝸輪基本許用應力，表10-8oF設計公式 YYZKTdmFaF22212cos53. 1（表10-2）定m、d1 四、蝸桿的剛度計算 計算模型： 簡支梁 集中載荷： 2121rtFFP蝸桿最大撓度： 4832121yLEIFFyrt10001d

5、y 五、普通圓柱蝸桿傳動精度等級及其選擇 高 低 精度等級 1，2，6，7，8，9，10，11，12 遠景 常用124 蝸桿傳動的滑動速度及效率 一、蝸桿傳動的滑動速度 V1 蝸桿節點圓周速度 V2蝸輪節點圓周速度 1111cos100060cosVndVVS蝸桿蝸輪齒面間相對滑動速度Vs 較大的VS引起：1、易發生齒面磨損和膠合 2、如潤滑條件良好 , 有助于形成潤滑油膜，減少摩擦、磨損，提高傳動效率 二、蝸桿傳動的效率 321由嚙合摩擦損耗所決定的效率 1)(/1Vtgtg軸承的效率 2蝸桿或蝸輪攪油引起的效率 3 當量摩擦角 查表10-9 V蝸桿傳動設計時，可根據蝸桿頭數估取傳動效率 Z

6、1 1， 2， 4， 6效率 0.7， 0.8， 0.9， 0.95125 蝸桿傳動的潤滑及熱平衡計算 一、蝸桿傳動的潤滑 目的：1）提高效率； 2）降低溫升，防止磨損和膠合1、潤滑油表10-10 2、潤滑油粘度及給油方法表10-11 3、潤滑油量 浸油深度 231ad二、蝸桿傳動熱平衡計算 潤滑油在齒面間被稀釋，加劇磨損和膠合。 效率低，發熱大，溫升高，潤滑油粘度下降原因設蝸桿傳動功率為P（ K W）,效率為 蝸桿傳動單位時間的發熱量為 )1 (10001PH自然冷卻方式，單位時間散熱量為 02ttSKHdKd箱體表面散熱系數 S 箱體散熱面積 t 油的工作溫度 t0環境溫度 達到熱平衡時 011000ttSKPd可得到熱平衡時的溫度 CtCSKPttd80)()1 (10000如 t 80時措施： 1 加散熱片以增大散熱面積 2