機(jī)械設(shè)計(jì)課件 第13章蝸桿傳動(dòng)

1、 蝸桿傳動(dòng)是用來(lái)傳遞空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)蝸桿傳動(dòng)是用來(lái)傳遞空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。最常用的是軸交角動(dòng)和動(dòng)力。最常用的是軸交角=90=90的減速的減速傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)能得到很大的單級(jí)傳動(dòng)比，在傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)能得到很大的單級(jí)傳動(dòng)比，在傳遞動(dòng)力時(shí)，傳動(dòng)比一般為傳遞動(dòng)力時(shí)，傳動(dòng)比一般為5 58080，常用，常用15155050；在分度機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)比可達(dá)；在分度機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)比可達(dá)300300，若只傳遞，若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)10001000。蝸輪蝸桿傳動(dòng)工作平。蝸輪蝸桿傳動(dòng)工作平穩(wěn)無(wú)噪音。蝸桿反行程能自鎖。穩(wěn)無(wú)噪音。蝸桿反行程能自鎖。第第1313章章 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)13.1 13.1 分

2、類、特點(diǎn)分類、特點(diǎn)13.2 13.2 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu)13.3 13.3 圓柱蝸傳動(dòng)的基本參數(shù)圓柱蝸傳動(dòng)的基本參數(shù)13.6 圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算13.7 蝸桿軸撓度計(jì)算13.8 溫度計(jì)算13.9 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑13.5 13.5 蝸桿傳動(dòng)受力分析和效率計(jì)算蝸桿傳動(dòng)受力分析和效率計(jì)算13.4 13.4 圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算本章涉及的主要問(wèn)題13.1 13.1 概述概述13.1.1 13.1.1 特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用13.1.2 分類 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的蝸桿傳動(dòng)的分類分類圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿普通圓柱

3、蝸桿阿基米德蝸桿（阿基米德蝸桿（ZAZA）漸開(kāi)線蝸桿（漸開(kāi)線蝸桿（ZIZI）法向直廓蝸桿（法向直廓蝸桿（ZNZN）圓弧圓柱蝸桿圓弧圓柱蝸桿(ZC)(ZC)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) 錐蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng) 右旋左旋多頭單頭按外形分類按外形分類圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖按旋向和頭數(shù)分類按旋向和頭數(shù)分類應(yīng)用應(yīng)用更易產(chǎn)生更易產(chǎn)生磨損和膠合磨損和膠合。一般情況下，失效總是發(fā)生在一般情況下，失效總是發(fā)生在蝸輪蝸輪上。上。13.2 13.2 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料選擇蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)13.2.1 13.2.1 失效形式失效形式13.1.3 13.1.3 精度等級(jí)的選擇（自學(xué)）精度等級(jí)的

4、選擇（自學(xué)）根據(jù)什么來(lái)選蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí)？根據(jù)什么來(lái)選蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí)？1 1對(duì)蝸輪材料的要求是什么？對(duì)蝸輪材料的要求是什么？2.2.蝸輪常用材料有哪些？蝸輪常用材料有哪些？13.2.2 13.2.2 材料（自學(xué)）材料（自學(xué)）3.3.選擇蝸輪材料的主要依據(jù)是什么？選擇蝸輪材料的主要依據(jù)是什么？13.2.3 13.2.3 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)13.3 13.3 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)中間平面中間平面在中間平面上蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于齒條與齒輪的在中間平面上蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于齒條與齒輪的嚙合傳動(dòng)。嚙合傳動(dòng)。13.3.1 13.3.1 基本齒廓基本齒廓在在給定平面上給定平面

5、上的基本齒廓漸開(kāi)線輪齒的基本的基本齒廓漸開(kāi)線輪齒的基本齒廓。齒廓。C=0.2m,C=0.2m,f f=0.3mm=0.3mm。設(shè)計(jì)時(shí)，均取設(shè)計(jì)時(shí)，均取給定給定平面上的參數(shù)（如平面上的參數(shù)（如m,m,等）和尺等）和尺寸（如齒頂圓、分度圓等）為基準(zhǔn)。寸（如齒頂圓、分度圓等）為基準(zhǔn)。 名名 稱稱符號(hào)符號(hào)說(shuō)明說(shuō)明模數(shù)模數(shù)m m蝸桿軸向模數(shù)蝸桿軸向模數(shù)m ma1a1= =蝸輪端面模數(shù)蝸輪端面模數(shù)m mt2t2= =模模數(shù)數(shù)m m按按GBGB（表（表13.413.4）取標(biāo)準(zhǔn)值）取標(biāo)準(zhǔn)值齒形角齒形角ZAZA、 ZIZI蝸桿軸向齒形角蝸桿軸向齒形角X1X1=0 0=20=200 0；ZNZN蝸桿法向壓力角蝸桿

6、法向壓力角n n=0 0=20=200 0蝸桿分度圓蝸桿分度圓直徑直徑d d1 1為了蝸輪滾刀規(guī)定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系為了蝸輪滾刀規(guī)定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，列化，將將d d1 1定為標(biāo)準(zhǔn)值定為標(biāo)準(zhǔn)值表表13.4 13.4 ，以限，以限制切制蝸輪時(shí)所需要的滾刀數(shù)目，提制切制蝸輪時(shí)所需要的滾刀數(shù)目，提高生產(chǎn)率。高生產(chǎn)率。圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)蝸桿直徑系數(shù)蝸桿直徑系數(shù)q q蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d d1 1與模數(shù)與模數(shù)m m ，q=dq=d1 1/m /m 。q q為導(dǎo)出值，不一定是整數(shù)。為導(dǎo)出值，不一定是整數(shù)。蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)Z Z1 1通常取通常取z z1 1=1=1、2

7、 2、4 4、6 6，頭數(shù)多，效率，頭數(shù)多，效率高，會(huì)使加工困難；頭數(shù)少，效率低，高，會(huì)使加工困難；頭數(shù)少，效率低，發(fā)熱量大。要求反程自鎖發(fā)熱量大。要求反程自鎖z z1 11 1。蝸輪齒數(shù)蝸輪齒數(shù)Z Z2 2為了保證始終有兩對(duì)以上齒嚙合，通為了保證始終有兩對(duì)以上齒嚙合，通常規(guī)定常規(guī)定Z Z2 230,30,以增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性。以增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性。100Z100Z2 22828。傳動(dòng)比傳動(dòng)比i i1212齒數(shù)比齒數(shù)比u uu=u=蝸輪齒數(shù)蝸輪齒數(shù)Z Z2 2/ /蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)Z Z1 1，減速傳動(dòng)，減速傳動(dòng)時(shí)時(shí)u=iu=i1221ddnni蝸桿蝸桿tgtg=Z=Z1 1/q/q，要求有自鎖性

8、能時(shí)，要求有自鎖性能時(shí)，應(yīng)小，應(yīng)小，即應(yīng)取頭數(shù)即應(yīng)取頭數(shù)Z Z1 1=1;=1;多在多在3 3.5.5-33-33之間。之間。小易自鎖，小易自鎖，大傳動(dòng)效率高，但蝸桿大傳動(dòng)效率高，但蝸桿加工困難加工困難中心距中心距a aA A是蝸桿傳動(dòng)最基本的尺寸，它反映傳遞是蝸桿傳動(dòng)最基本的尺寸，它反映傳遞功率的大小和傳動(dòng)的外廓尺寸，常用中功率的大小和傳動(dòng)的外廓尺寸，常用中心距見(jiàn)心距見(jiàn)p264p264蝸輪蝸輪X X2 21 1）變位的主要目的是配湊中心距和湊傳）變位的主要目的是配湊中心距和湊傳動(dòng)比，使之符合標(biāo)準(zhǔn)或推薦值。動(dòng)比，使之符合標(biāo)準(zhǔn)或推薦值。2 2）為保持加工蝸輪時(shí)的滾刀尺寸不變，）為保持加工蝸輪時(shí)的

9、滾刀尺寸不變，蝸桿是不變位的。蝸桿是不變位的。3 3） 當(dāng)配湊中心距時(shí)當(dāng)配湊中心距時(shí): :齒數(shù)不變，正變位齒數(shù)不變，正變位x x2 2= =（a-aa-a）/m/m；湊傳動(dòng)比：中心距不變，齒數(shù)變化，湊傳動(dòng)比：中心距不變，齒數(shù)變化，x=(Zx=(Z2 2-Z-Z2 2/ /)/2)/2導(dǎo)程角導(dǎo)程角變位系數(shù)變位系數(shù)正確嚙合條件：正確嚙合條件：旋向相同,22121txtxmmm13.4 13.4 圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算（自學(xué)）圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算（自學(xué)）13.5 13.5 蝸桿傳動(dòng)的受力分析和效率計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的受力分析和效率計(jì)算13.5.1 13.5.1 作用力作用力與斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力與斜齒圓

10、柱齒輪傳動(dòng)受力相似相似作用點(diǎn)：作用點(diǎn)：力的方向：力的方向：Ft2不計(jì)摩擦?xí)r：不計(jì)摩擦?xí)r： r1t1t222t2FFFtanFd2TFttraFFtan222（以蝸輪為受力體）（以蝸輪為受力體）力的大?。毫Φ拇笮。何佪喪芰D蝸輪受力圖13.5 13.5 蝸桿傳動(dòng)的受力分析和效率計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的受力分析和效率計(jì)算tantantan22222222222ttattrtFFFFFdTF蝸輪iTT12蝸桿主動(dòng)：/12uTT蝸輪主動(dòng)：ntnFFcoscos22 ； 考慮效率時(shí)：考慮效率時(shí)：（分別計(jì)算）（分別計(jì)算）tancot211111111artatFFFFdTF蝸桿力分析圖力分析圖12例題例題1. 1.

11、 圖示蝸桿圖示蝸桿1 1主動(dòng)，其旋向、轉(zhuǎn)向已知。主動(dòng)，其旋向、轉(zhuǎn)向已知。試確定：試確定：1 1）蝸輪的轉(zhuǎn)向、旋向；）蝸輪的轉(zhuǎn)向、旋向； 2 2）在圖中標(biāo)出）在圖中標(biāo)出蝸桿和蝸輪上作用力的方向。蝸桿和蝸輪上作用力的方向。 例題例題2.2.試標(biāo)出圖中蝸桿、蝸輪和齒輪的轉(zhuǎn)向，繪試標(biāo)出圖中蝸桿、蝸輪和齒輪的轉(zhuǎn)向，繪出其嚙合點(diǎn)的受力圖（各用三個(gè)分力表示）。出其嚙合點(diǎn)的受力圖（各用三個(gè)分力表示）。 例題例題3 3.圖示斜齒圓柱齒輪圖示斜齒圓柱齒輪蝸桿傳動(dòng)。已知蝸輪齒蝸桿傳動(dòng)。已知蝸輪齒為右旋，轉(zhuǎn)向如圖示。試在圖中畫(huà)出：為右旋，轉(zhuǎn)向如圖示。試在圖中畫(huà)出：蝸桿螺旋線方向及轉(zhuǎn)向；蝸桿螺旋線方向及轉(zhuǎn)向；為使為使軸

12、受軸向力較小，斜齒圓柱齒輪應(yīng)取的螺旋軸受軸向力較小，斜齒圓柱齒輪應(yīng)取的螺旋線方向；線方向；軸上齒輪軸上齒輪2 2和蝸桿和蝸桿3 3的受力方向，的受力方向，軸軸向力的大軸軸向力的大?。ㄓ霉奖硎荆?。小（用公式表示）。小斜齒輪的螺旋線方向及小斜齒輪的螺旋線方向及軸的轉(zhuǎn)向。軸的轉(zhuǎn)向。例題例題4.圖示蝸桿圖示蝸桿圓錐齒輪傳動(dòng)。已知蝸桿主動(dòng)，圓錐齒輪傳動(dòng)。已知蝸桿主動(dòng)，大錐齒輪的轉(zhuǎn)向如圖示。試求：大錐齒輪的轉(zhuǎn)向如圖示。試求：為使蝸輪與錐齒輪為使蝸輪與錐齒輪3 3的軸向力方向相反，定出蝸輪的軸向力方向相反，定出蝸輪和蝸桿螺旋線方向，并用公式表示和蝸桿螺旋線方向，并用公式表示的軸向力；的軸向力；畫(huà)出各軸轉(zhuǎn)向

13、；畫(huà)出各軸轉(zhuǎn)向；畫(huà)出畫(huà)出軸上兩輪各分力的方向。軸上兩輪各分力的方向。321嚙合效率；199. 022時(shí)的效率；油的攪動(dòng)和飛濺損耗99. 098. 0;33軸承效率 式中式中 13.5.2 效率效率)tan(tan1v主要影響因素：主要影響因素：嚙合效率嚙合效率蝸桿主動(dòng)：蝸桿主動(dòng)：tan)tan(1v蝸輪主動(dòng)：蝸輪主動(dòng)：cos1vvsv（1）當(dāng)量摩擦角）當(dāng)量摩擦角嚙合效率的主要影響因素：嚙合效率的主要影響因素：與蝸桿副的與蝸桿副的材料、潤(rùn)滑油、嚙合角、材料、潤(rùn)滑油、嚙合角、滑動(dòng)速度滑動(dòng)速度VsVs有關(guān)。有關(guān)。24501vddqz1tan由由（2）導(dǎo)程角）導(dǎo)程角在一定范圍內(nèi)導(dǎo)程角在一定范圍內(nèi)導(dǎo)程角

14、 越大，嚙合效率越高。越大，嚙合效率越高。z z1 1越大，導(dǎo)程角越大，效率越高。越大，導(dǎo)程角越大，效率越高。q q越小，導(dǎo)程角越大，效率越高。越小，導(dǎo)程角越大，效率越高。導(dǎo)程角、導(dǎo)程角、VsVs、材料、潤(rùn)滑油等，其中、材料、潤(rùn)滑油等，其中導(dǎo)導(dǎo)程角程角起主導(dǎo)因素。起主導(dǎo)因素。小結(jié)：小結(jié)：影響效率的因素：影響效率的因素：閉式傳動(dòng)閉式傳動(dòng)溫度計(jì)算蝸桿撓度計(jì)算蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度齒面接觸疲勞強(qiáng)度13.6 圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 蝸桿撓度計(jì)算蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度開(kāi)式傳動(dòng)開(kāi)式傳動(dòng) 傳動(dòng)功率、載荷性質(zhì)、轉(zhuǎn)速情況、蝸桿主動(dòng)或傳動(dòng)功率、載荷性質(zhì)、轉(zhuǎn)速情況、蝸桿主動(dòng)或從動(dòng)，蝸桿上置（或下置

15、）、環(huán)境狀況、允許從動(dòng)，蝸桿上置（或下置）、環(huán)境狀況、允許傳動(dòng)的最高溫度等。傳動(dòng)的最高溫度等。 蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)： 蝸桿副的材料，傳動(dòng)的基本參數(shù)、尺寸，強(qiáng)度蝸桿副的材料，傳動(dòng)的基本參數(shù)、尺寸，強(qiáng)度計(jì)算，蝸桿、蝸輪的工作圖等。計(jì)算，蝸桿、蝸輪的工作圖等。原始數(shù)據(jù)：原始數(shù)據(jù)：dd1 1/a /a 選取見(jiàn)圖選取見(jiàn)圖13.1113.1113.6.1 13.6.1 初選初選dd1 1/a/a 13.6.2 13.6.2 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1 1 公式公式minlim32HHhnHHAEHSZZaTKZZ設(shè)計(jì)計(jì)算公式：設(shè)計(jì)計(jì)算公式：32limmin2)(HHhn

16、EASZZZZTKa（13.14）（13.15）強(qiáng)度驗(yàn)算公式強(qiáng)度驗(yàn)算公式iiimttTTT2222.2.參數(shù)說(shuō)明參數(shù)說(shuō)明1 1） T T2 2蝸輪轉(zhuǎn)矩蝸輪轉(zhuǎn)矩 載荷不變載荷不變 T T2 2名義轉(zhuǎn)矩名義轉(zhuǎn)矩 載荷變化載荷變化812) 18(nZn 轉(zhuǎn)速不變時(shí)轉(zhuǎn)速不變時(shí)13.6.2 13.6.2 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算2) 2) 轉(zhuǎn)速系數(shù)轉(zhuǎn)速系數(shù)Z Zn n轉(zhuǎn)速變化時(shí)轉(zhuǎn)速變化時(shí)212iininttZZ812) 18(ininZ6 . 12500061hhLZ3 3）壽命系數(shù)）壽命系數(shù)Z Zh h2) 2) 轉(zhuǎn)速系數(shù)轉(zhuǎn)速系數(shù)Z Zn n2.2.參數(shù)說(shuō)明參數(shù)說(shuō)明hLhLhh

17、1500,，載荷不變時(shí)的壽命時(shí)數(shù)hLhv，載荷變化時(shí)的壽命時(shí)數(shù)3232323223221321.viiviihvTtTTtTtTtTLZ接觸系數(shù)4）考慮齒面曲率、接觸線傳動(dòng)長(zhǎng)度對(duì)接觸應(yīng)考慮齒面曲率、接觸線傳動(dòng)長(zhǎng)度對(duì)接觸應(yīng)力的影響。力的影響。見(jiàn)圖見(jiàn)圖13.12.2.2.參數(shù)說(shuō)明參數(shù)說(shuō)明875. 011168. 0/adaadd或121,/ )4 . 27(uzzuaz2/)7 . 14 . 1 (zam 111/tandzmqz 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，求出設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，求出a a需圓整為標(biāo)準(zhǔn)值需圓整為標(biāo)準(zhǔn)值, ,進(jìn)而進(jìn)而求求d d1 1、z z1 1、m m求出導(dǎo)程角求出導(dǎo)程角d d1 1 、 m m 應(yīng)取

18、標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，z z2 2 、z z1 1應(yīng)取整數(shù)應(yīng)取整數(shù)13.6.2 13.6.2 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算minlim22222mb2FFFFAtAFSdTKmbFK4 . 1minFS 13.6.3 13.6.3 蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 彎曲彎曲強(qiáng)度取決于強(qiáng)度取決于m m大小大小, ,輪齒齒形較復(fù)雜，進(jìn)行輪齒齒形較復(fù)雜，進(jìn)行條件性計(jì)算。條件性計(jì)算。（13.24）EIlFtt48311EIlFrr48311 ，13.7 13.7 蝸桿軸撓度計(jì)算蝸桿軸撓度計(jì)算必要性：必要性：蝸桿軸撓曲：主要由圓周力蝸桿軸撓曲：主要由圓周力F Ft1t1

19、和徑向力和徑向力F Fr1r1造成的，造成的，軸向力可以忽略不計(jì)。軸向力可以忽略不計(jì)。撓度計(jì)算：設(shè)軸為自由支承撓度計(jì)算：設(shè)軸為自由支承)(tantan4822322121vtttrEIlF,004. 0m桿取許用最大撓度；淬火蝸L兩支承間距離；兩支承間距離；6441dI式中式中 I I蝸桿軸中間截面的慣性矩蝸桿軸中間截面的慣性矩模數(shù)；調(diào)質(zhì)蝸桿取mm,01. 0)(tantan4822322121vtttrEIlF效率低效率低產(chǎn)生較多熱量產(chǎn)生較多熱量壽命降低，甚至膠合壽命降低，甚至膠合13.8 溫度計(jì)算溫度計(jì)算閉式傳動(dòng)閉式傳動(dòng)需進(jìn)行溫度計(jì)算需進(jìn)行溫度計(jì)算溫度計(jì)算的目的：溫度計(jì)算的目的：到達(dá)熱平衡

20、時(shí)：到達(dá)熱平衡時(shí)：)()1 (1000011ttAPw80)1 (100001tAPtw13.8.1 潤(rùn)滑油工作溫度潤(rùn)滑油工作溫度發(fā)熱量散熱量發(fā)熱量散熱量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)w（W/m2. 0C），單位箱體面積、單位溫度差時(shí)），單位箱體面積、單位溫度差時(shí)由箱體傳給大氣的熱量。一般工況：由箱體傳給大氣的熱量。一般工況：1218。13.8.2 冷卻方法和計(jì)算冷卻方法和計(jì)算 減少發(fā)熱量增加散熱面積，增加散熱能力。減少發(fā)熱量增加散熱面積，增加散熱能力。13.9 13.9 蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑13.9.1 13.9.1 潤(rùn)滑油粘度和潤(rùn)滑方法，見(jiàn)潤(rùn)滑油粘度和潤(rùn)滑方法，見(jiàn)表表13.713.9.2 13.9.

21、2 蝸桿布置與潤(rùn)滑方式（自學(xué)）蝸桿布置與潤(rùn)滑方式（自學(xué)）根據(jù)什么來(lái)選擇潤(rùn)滑油的黏度和潤(rùn)滑方式的？根據(jù)什么來(lái)選擇潤(rùn)滑油的黏度和潤(rùn)滑方式的？蝸桿布置在上方時(shí)，蝸輪浸油深度允許達(dá)蝸桿布置在上方時(shí)，蝸輪浸油深度允許達(dá)到蝸輪半徑的到蝸輪半徑的1/61/61/3.1/3.v思考題：v1.加工ZA、ZI、ZN蝸桿時(shí)，刀具的加工位置如何？能否磨削？v2.要求自鎖的蝸桿傳動(dòng)為什么必須采用單頭蝸桿？為什么傳遞較大功率時(shí)，又必須采用多頭蝸桿？v3.蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)m,mn、0、d1、q、i12、z1、z2中，哪些應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值？哪些應(yīng)取推薦值？哪些應(yīng)取整數(shù)？哪些應(yīng)取準(zhǔn)確值？v4.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么？v5.與齒輪

22、傳動(dòng)相比，蝸桿傳動(dòng)的實(shí)效形式有何特點(diǎn)？v6.影響蝸桿傳動(dòng)效率的主要因素和參數(shù)有哪些？v7.在蝸桿傳動(dòng)中，為什么只驗(yàn)算蝸輪的強(qiáng)度，而不驗(yàn)算蝸桿的強(qiáng)度？v8.蝸桿傳動(dòng)變位的目的是什么？變位蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿、蝸輪的哪些尺寸發(fā)生了變化？哪些尺寸沒(méi)有變化？為什么？v9.蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比是否等于蝸輪、蝸桿分度圓直徑之比？為什么？v10.若已知蝸桿傳動(dòng)要傳遞的功率、主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比，則設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)要確定哪些主要參數(shù)？v11.蝸桿傳動(dòng)減速器（兩軸都處于水平位置）中，蝸桿在蝸輪的上面還是下面？蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)緊湊；2）工作平穩(wěn)、無(wú)噪聲； 3）傳動(dòng)比大，動(dòng)力傳動(dòng)：i8100，常用的：1550；機(jī)

23、床工作臺(tái)：i幾百1000。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1 1）效率較低（與齒輪傳動(dòng)比）；）效率較低（與齒輪傳動(dòng)比）；2 2）蝸輪需用貴重的減摩材料，成本高等。）蝸輪需用貴重的減摩材料，成本高等?；疽? 1、掌握蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)的計(jì)算及選擇方法，、掌握蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)的計(jì)算及選擇方法，著重了解桿徑系數(shù)著重了解桿徑系數(shù)q q的含義及引入此系數(shù)的重的含義及引入此系數(shù)的重要性；要性； 2 2、掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算；潤(rùn)滑、掌握蝸桿傳動(dòng)的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算；潤(rùn)滑方法方法3 3、了解蝸桿傳動(dòng)的熱平衡原理和計(jì)算方法；、了解蝸桿傳動(dòng)的熱平衡原理和計(jì)算方法； 4 4、了解蝸桿的種類、特點(diǎn)、變位及蝸桿軸的撓、了

24、解蝸桿的種類、特點(diǎn)、變位及蝸桿軸的撓度計(jì)算；度計(jì)算； 5 5、了解蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)、了解蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu). .返回返回重點(diǎn)：重點(diǎn)：蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則；蝸桿傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則；蝸桿傳動(dòng)的受力分析；設(shè)計(jì)參數(shù)；蝸桿傳動(dòng)的受力分析；設(shè)計(jì)參數(shù)；蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算；蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算；蝸桿傳動(dòng)的效率和熱平衡計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的效率和熱平衡計(jì)算. . 蝸輪轉(zhuǎn)向的確定和蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)蝸輪轉(zhuǎn)向的確定和蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)：難點(diǎn)： 變位以后，只是蝸桿節(jié)圓有所改變，而變位以后，只是蝸桿節(jié)圓有所改變，而蝸輪節(jié)圓永遠(yuǎn)與分度圓重合蝸輪節(jié)圓永遠(yuǎn)與分度圓重合。 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿相當(dāng)于齒條，蝸輪在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿相當(dāng)

25、于齒條，蝸輪相當(dāng)于齒輪，所以相當(dāng)于齒輪，所以被變動(dòng)的只是蝸輪尺寸，被變動(dòng)的只是蝸輪尺寸，而蝸桿尺寸保持不變。而蝸桿尺寸保持不變。變位目的：變位目的： 一般為湊傳動(dòng)比或中心距，使之符合推一般為湊傳動(dòng)比或中心距，使之符合推薦值薦值，強(qiáng)度方面是次要的。與齒輪傳動(dòng)相同，也是在切削時(shí)把刀具移位。13.3.9 13.3.9 變位系數(shù)變位系數(shù) 圖13.6 未變位和變位的蝸桿傳動(dòng)c) 變位湊傳動(dòng)比例，X0未變位，x=01aa1）湊中心：）湊中心：)2(2121dxmdamaax變位系數(shù)變位系數(shù)5 . 05 . 0 x當(dāng)當(dāng)中心距不變中心距不變，傳動(dòng)比需略作調(diào)整時(shí)，可將蝸，傳動(dòng)比需略作調(diào)整時(shí)，可將蝸輪齒數(shù)增加或減

26、少一二齒，這時(shí)變更了傳動(dòng)的嚙合輪齒數(shù)增加或減少一二齒，這時(shí)變更了傳動(dòng)的嚙合節(jié)點(diǎn)，其中心距公式節(jié)點(diǎn)，其中心距公式amzxmddda)2(21)(2121212 2）湊傳動(dòng)比：）湊傳動(dòng)比：)(2122zzx圖13.6 未變位和變位的蝸桿傳動(dòng)c) 變位湊傳動(dòng)比例，X0未變位，x=01aaa1未變位，x=0變位湊中心距例，X0ac) 變位湊傳動(dòng)比例，X33時(shí)時(shí)) )車削加工。安車削加工。安裝刀具時(shí)，裝刀具時(shí)，切削刃的頂面必須通過(guò)蝸桿的軸線切削刃的頂面必須通過(guò)蝸桿的軸線。這種。這種蝸桿磨削困難，當(dāng)導(dǎo)程角較大時(shí)加工不便。蝸桿磨削困難，當(dāng)導(dǎo)程角較大時(shí)加工不便。 阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿蝸桿齒面為漸開(kāi)螺旋面，蝸桿齒面為漸開(kāi)螺旋面，端面齒廓為漸開(kāi)線端面齒廓為漸開(kāi)線。加工加工時(shí)，車刀刀刃平面與基圓相切時(shí)，車刀刀刃平面與基圓相切?？梢阅ハ鳎妆ＷC?？梢阅ハ鳎妆ＷC加工精度。一般用于蝸桿頭數(shù)較多，轉(zhuǎn)速較高和較加工精度。一般用于蝸桿頭數(shù)較多，轉(zhuǎn)速較高和較精