版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
§7蝸桿傳動wormgearing
(shaftangle交錯軸Σ=90°)§7-1Generalconsiderations概述§7-2ChoiceoftheparametersandgeometricalcalculationsforArchimedeanwormgearing普通圓柱蝸桿傳動參數(shù)選擇和幾何計算§7-3Materials,typesoffailureanddesigncriteria蝸桿傳動材料、失效和計算準(zhǔn)則§7-4Forcesinwormgearing受力分析§7-5Strengthcalculations強度計算§7-6Heatbalancecalculation熱平衡計算Designexample習(xí)題課Characteristicsandapplications特點和應(yīng)用Typesofthewormgearing
分類§7-1Generalconsiderations概述
回總目錄1、Advantages①Highspeedratio
i→Smalloverallsize(Z=1~4)結(jié)構(gòu)緊湊②
Smoothandsilentoperation平穩(wěn),噪音?。–ontinuousengagementbetweenwormandwormgear
蝸桿與蝸輪連續(xù)嚙合)Formotiondrives
傳遞運動:Upto1000Forpowerdrives
傳遞動力:8~80一、Characteristicsandapplications特點和應(yīng)用
2、
Drawbacks①
Lowefficiency效率低(Σ=90°,Vs)UsuallyP<50KW②
Highcost成本高(
Thenecessityofusingexpensiveantifrictionmaterialsforthewormgear蝸輪輪圈用貴重有色金屬青銅制造)3、Applications應(yīng)用二、
Types
分類
:1、
Cylindricalwormgearing
圓柱蝸桿傳動:Byshapeofthethreadsinanendsection按軸截面內(nèi)螺旋線形狀分:2、
Envelopingwormgearing環(huán)面蝸桿傳動3、
Conewormgearing錐蝸桿傳動①
Archimedeanworm阿基米德蝸桿(
Ordinary普通)②
Involuteworm漸開線蝸桿③Convoluteworm延伸漸開線蝸桿(
Straight-sidedinthesectionnormaltothethread
法向直廓)三、Meshingfeaturesoftheordinarycylindricalwormgearing普通圓柱蝸桿傳動嚙合特點Centralcrosssection
中間平面(主平面):Aplanewhichisnormaltothewormgearshaftandparalleltowormshaft通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面Thetoothprofileonwormisstraight-sided蝸桿齒廓:直線Thetoothprofileonwormgearisinvolute蝸輪齒廓:漸開線Meshbetweenastraight-sidedrackandaninvolutegear
為(直)齒條與漸開線齒輪嚙合Specialfeatures特點:Inthecentralcrosssection中間平面內(nèi)特點:中間平面內(nèi)蝸桿齒廓:直線蝸輪齒廓:漸開線為(直)齒條與漸開線齒輪嚙合BACK§7-2Choiceoftheparametersand
geometricalcalculationsfor
Archimedeanwormgearing
普通圓柱蝸桿傳動參數(shù)選擇和幾何計算
Choiceoftheparameters參數(shù)選擇Geometricalcalculations
幾何計算回總目錄1、Modules
模數(shù)m,
Profileangle
齒形角α
Inacentralcrosssection,modulesandprofileanglearestandardized
中間平面內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)值
α=20°m——P84表6-4
一、Choiceofparameters參數(shù)選擇
2、d1,qd1——Thepitchdiameterofaworm
蝸桿中圓直徑q——Thewormdiameterfactor
蝸桿直徑系數(shù)①Gear齒輪d1=mZ1IfmandZ1aredetermined,d1isdetermined.②Worm蝸桿d1=mZ1/tgγ≠mZ1m,ifmandZ1aredetermined,d1isindeterminate.③Numberofthehobscuttingwormgearsdependsonthediameterd1
Inordertolimitnumberofthehobsandstandardize
them,severalstandarddiametersarespecified
d1多,則加工蝸輪滾刀多
為減少刀具數(shù)目,并便于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化:對每一m蝸桿規(guī)定幾個標(biāo)準(zhǔn)d1——P84表6-43、i、Z1、Z2①Z1thenumberofworm
蝸桿頭數(shù)
1,2,4,6P83:Z1=f(i)②i
Speedratio
傳動比★Z1↓i↑η↓★Z1↑η↑i↓加工難③Z2=i
Z1
28≤Z2≤100(32~63isoptimalforpowerdrives一般32~63)★Z2<28,Stationery則平穩(wěn)性↓★Z2>100,則d2=mZ2↑Longerdistancebetweenthebearingsoftheworm→桿長↑→Rigidityofworm桿剛度↓④γThepitchhelixangleoftheworm
蝸桿導(dǎo)程角γ>33°ηIncreasesslightly,Difficultiesinmanufacture
η
↑緩慢,加工難γ<3.5°Self-locking自鎖γ=3.5°~33°η低二、Geometricalcalculations
幾何計算Application
傳動功用、i→Z1(Z2=iZ1)Strengthconditions
強度條件,qP78表4-5Geometricaldimensions
arecalculated
計算幾何尺寸.BACK§7-3Materials,typesoffailureanddesigncriteria
蝸桿傳動材料、失效和計算準(zhǔn)則
Materials材料Typesoffailure失效形式Designcriteria計算準(zhǔn)則Structureandmanufactureofthewormandwormgear蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)及加工方法回總目錄一、Materials材料Requirements要求:NotonlyhaveenoughstrengthAndthegoodantifrictionismoreimportant
不僅要有一定強度,更重要的是要有良好的減摩性和耐磨性。(Materialpairsoflowandhighlevelsofhardness軟硬相配)1、Wormmaterials蝸桿Usually:45Structurallyimprovement調(diào)質(zhì)
Highvelocitiesandheavyload
高速重載:45、40Cr、20CrHardening淬火
2、Wormgearmaterials蝸輪
Highvelocitiesandheavyload高速重載Tinbronze錫青銅ZCuSn10P1ZCuSn5Pn5Zn5Betterseize-resistantlowerstrengthhighercost抗膠合能力強,機械強度低,價格高(σb<300MPa)(Vs=12~25m/s)ZCuAl10Fe3Mn2ZCuAl8Mn13Fe3Ni2Lowerseize-resistant,Higherstrength,Lowercost抗膠合能力差,機械強度高,價格低(σb>300MPa)Usually:Aluminum-Ironbronze鑄鋁青銅(Vs=2~8m/s)Lowvelocitiesandlightload低速輕載:Castiron
灰鑄鐵HT200HT150(Vs<2m/s)BACK二、Typesoffailure失效形式Similartotypesoffailureinthetoothedgearing:Fatiguepitting,Seizing,Abrasivewear,Plasticflowofmaterialandtoothbreakage與齒輪類似:點蝕、膠合、磨損、塑性變形、斷齒Specialfeaturesasbelow特點如下:①Wormgearfailure蝸輪失效(Strengthofthewormismorethantheoneofwormgear蝸桿強度高于蝸輪)Tinbronze錫青銅:Theprincipaltypesoffailurearepitting點蝕為主(Becauseithasgoodseize-resistantability抗膠合能力強)Aluminum-ironbronzeandcastiron無錫青銅和鑄鐵:Theprincipaltypesoffailureareseize膠合為主
②Closeddrives閉式傳動:③Opendrive開式傳動:Breakageafterseverewear磨損→折斷BACK三、Designcriteria計算準(zhǔn)則
Closeddrive閉式傳動①Designedaccordingtocontactfatiguestrengthofthetoothsurface按齒面接觸疲勞強度設(shè)計②Checkedaccordingbendingfatiguestrengthofthetoothroot按齒根彎曲疲勞強度校核③Heatbalancecalculation熱平衡計算Opendrive開式傳動:
Designaccordingtobendingfatiguestrength按彎曲疲勞強度設(shè)計1、Structure
結(jié)構(gòu)①Wormgear
蝸輪②Worm
蝸桿2、Manufacture
加工方法①Wormgear
蝸輪②Worm
蝸桿
四、Structureandmanufactureofthewormandwormgear
蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)及加工方法Wormsaremadeintegralwiththeshaftandareseldommadefabricated,thefollowingtypesofthewormdesignsareused蝸桿通常與軸做成整體,很少做成裝配式,可分為:Withtoolescape有退刀槽Withouttoolescape
無退刀槽BACKRelationshipbetweenforcesactingonwormandwormgear各力間關(guān)系Magnitudeofforces力的大小Directionofforces力的方向§7-4Forcesinwormgearing
受力分析
回總目錄一、
Relationshipbetweenforces
各力間關(guān)系
BACK二、Magnitudeofforces力的大小
BACK3三、Directionofforces力的方向
AsbeforeWormdrivingHelixdirection:lefthandforleft-handhelixgearandrighthandforright-handhelixgear.
Rotatingdirection:bendingdirectionoffourfingers.DirectionofFa1:ThesamedirectionofthumbingBACKContactfatiguestrengthofthetoothsurfaceonwormgear蝸輪齒面接觸疲勞強度計算Bendingfatiguestrengthofthetoothrootonwormgear蝸輪齒根彎曲疲勞強度計算§7-5Strengthcalculations
強度計算
回總目錄一、蝸輪齒面接觸疲勞強度計算
ContactfatiguestrengthofthetoothsurfaceonwormgearInthecentralcrosssection,thetoothprofilesofthewormandwormgeararethesameasthatofinvoluteshelicalgearandrack.Hence,thestrengthcalculationsaredoneforthetoothprofilesoftheirequivalentspurgearandrack.在主平面內(nèi),蝸輪蝸桿的嚙合相當(dāng)于一對漸開線斜齒輪與斜齒條的嚙合→取其當(dāng)量直齒輪與直齒條的嚙合進行強度計算。②③Lengthofthecontactline接觸線長度L計入:a、多對齒嚙合→×εab、齒傾斜→÷cosγc、接觸線長度變化系數(shù)→χεa=2θ=100°χmin=0.75Takingintoaccountthefollowingfactors:a、Morethanonepairofteethmesheachother多對齒嚙合→×εab、Theteethareinclinedtotheelementsofthecylindersoftheworm齒傾斜→÷cosγc、Changefactorofthecontactlinelength
接觸線長度變化系數(shù)→χεa=2θ=100°χmin=0.75④Substitutingequations把式②、③、④代入intoequation①:Forchecking⑤Substitutingd1=mqandd2=mz2intoaboveequation:Fordesign①[σ]H:Tinbronze錫青銅(σb≤300MPa):
Theprincipaltypeoffailureispitting,[σ]Hdependonthenumberofstresscycles點蝕為主,[σ]H與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N有關(guān);2、Notes:Aluminium-ironbronze無錫青銅(σb>300MPa):
Principaltypeoffailureisseizure,[σ]Hisindependentofthenumberofstresscycles,butdependsonslidingvelocity.膠合為主,[σ]H與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N無關(guān)而與相對滑動速度Vs有關(guān)。②K=KAKVKβSteadyload→KA、KV、Kβ
SmallervaluesofKA、KV、Kβ
見P80表4-6及P80說明BACK二、Bendingfatiguestrengthoftoothrootonwormgear
蝸輪齒根彎曲疲勞強度計算Byanalogywithhelicalgearing,butstressconcentrationfactorstressconcentrationfactorYsaisnotconsidered
按斜齒輪方法計算但不計應(yīng)力修正系數(shù)Ysa★①★②Theteethofwormgearsaretakenfrom20to40%strongerthanthoseofhelicalgears彎曲強度與斜齒輪相比增大約40%→Strengthincreasingfactor強度增長系數(shù)1.4Tooththicknessgrows(Theirarchedtoothshaperesultsinso-callednaturalcorrectionwhichoccursinallcrosssectionsexceptthecentralone)★③Themaximumallowablewearamountofthetoothrootthicknessis20%
允許齒根厚度最大磨損20%→補償輪齒磨損系數(shù)1.5F★
④ForcheckingFordesignNotes說明①
YF,Formfactorforwormgearteeth,selectedaccordingtothevirtualnumberofteethZv=Z2/cos3γ.YF齒形系數(shù),根據(jù)Zv=Z2/cos3γ查取P82表4-8②YβHelixanglefactor螺旋角系數(shù)BACK§4-6
Heatbalancecalculation
熱平衡計算
Efficiency
效率η=η1η2η3Heatbalancecalculation
熱平衡計算回總目錄一、Efficiency
效率η=η1η2η31、η1——Efficiencyinengagement
嚙合效率(Theslidingvelocitybetweentoothsurfaces
齒面間相對滑動→Powerlosses功率損失)Meshlosspowerisprincipallosspower.Itiscomputedapproximatelybyefficiencyformulaforscrews
最主要功率損失近似用螺旋面效率計算公式①
Equivalentfrictionangle
ρv當(dāng)量摩擦角=f(
Pairofmaterials材料組合、
Typesoflubricationoils潤滑劑、Vs........)
Vs↑→ρv↓→η↑②Theslidingvelocity
Vs相對滑動速度2、η2——Efficiencyinsplashi
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 養(yǎng)老院老人入住手續(xù)制度
- 養(yǎng)老院老人安全保障制度
- 向命運挑戰(zhàn)課件
- 城市經(jīng)濟學(xué)城市化教學(xué)課件
- 救生員入職合同(2篇)
- 2024年度生物安全試劑采購與儲備合同3篇
- 2024年農(nóng)業(yè)設(shè)施維修及保養(yǎng)承包合同樣本3篇
- 2025年大興安嶺貨運從業(yè)資格證模擬考試題目
- 2025年塔城貨物運輸駕駛員從業(yè)資格考試系統(tǒng)
- 2025年阜陽貨運從業(yè)資格證試題庫及答案
- 物流行業(yè)疫情應(yīng)急處理及防控措施預(yù)案
- 江南大學(xué)《自然語言處理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 食品安全知識培訓(xùn)
- 期末試題-2024-2025學(xué)年語文六年級上冊統(tǒng)編版
- 狼蛛課件教學(xué)課件
- 成品油運輸 投標(biāo)方案(技術(shù)方案)
- 2024年世界職業(yè)院校技能大賽中職組“法律實務(wù)組”賽項考試題庫(含答案)
- 青島科技大學(xué)《憲法學(xué)》2021-2022學(xué)年期末試卷
- 2024-2030年中國水利工程行業(yè)發(fā)展規(guī)劃投資戰(zhàn)略分析報告
- 常見消防安全隱患圖解精美
- 2025年會計專業(yè)考試初級經(jīng)濟法基礎(chǔ)試卷及解答參考
評論
0/150
提交評論