第十二章蝸桿傳動11

12.1蝸桿傳動的類型和特點蝸桿傳動用于在交錯軸間傳遞運動和動力。蝸桿傳動的作用：1、傳遞兩交錯軸（通常900）之間的運動和動力；2、常用于減速。僅少數(shù)機械，如離心機，內(nèi)燃機增壓器等，蝸輪為主動件，用于增速。一、蝸桿傳動的類型

環(huán)面蝸桿傳動錐蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動

按蝸桿形式分阿基米德蝸桿傳動（ZA型）漸開線蝸桿傳動（ZI型）12.1蝸桿傳動的類型和特點普通圓柱蝸桿傳動圓弧圓柱蝸桿傳動法向直廓圓柱蝸桿傳動（ZN型）錐面包絡(luò)圓柱蝸桿傳動（ZK型）12.1概述二、蝸桿傳動的特點和類型中間平面-通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面為中間平面。等效效果-在中間平面上，相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合傳動。

12.2普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

一、主要參數(shù)正確嚙合條件為：

旋向相同,即蝸桿、蝸輪同為左旋，或同為右旋12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

1.模數(shù)m和壓力角a式中：ma1－蝸桿的軸向模數(shù)、αa1－蝸桿軸向壓力角

mt2－蝸輪的端面模數(shù)、αt2－蝸輪端面壓力角相等標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值見表12-1蝸桿傳動的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)-中間平面參數(shù)12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

2.蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿導(dǎo)程角γ問題--為了保證蝸桿與蝸輪的正確嚙合，只要有一種尺寸的蝸桿，就得有一種對應(yīng)的蝸輪滾刀。對于同一模數(shù)，可以有很多不同直徑的蝸桿，就要配備很多的蝸輪滾刀。解決辦法--為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目并有利于標(biāo)準(zhǔn)化，GB/T10085-1998規(guī)定，對應(yīng)于每一個模數(shù)m，規(guī)定了一至四種蝸桿分度圓直徑d1,并已標(biāo)準(zhǔn)化。見表11-2.令：12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

螺旋線導(dǎo)程角γ的大小直接影響到蝸桿蝸輪傳動的自鎖性，γ越小，機構(gòu)越易自鎖。升角大時傳動效率高，但蝸桿的車削加工困難。通常蝸桿螺旋線的升角。3.蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z2

和傳動比i蝸桿頭數(shù)z1=1-4：單頭：i大，易自鎖，效率低，精度高。多頭：η↑，但加工困難，精度降低。蝸輪齒數(shù)z2=27~80傳動比：注意：蝸桿傳動的傳動比僅與蝸桿的頭數(shù)和蝸輪的齒數(shù)有關(guān)，而不等于分度圓直徑之比。12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

4.中心距5、蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動方向確定

根據(jù)蝸桿的螺旋線旋向確定采用左手（左旋蝸桿）或右手（右旋蝸桿）定則，手自然握拳，豎起拇指，四指代表蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，則蝸輪的轉(zhuǎn)向與拇指所指的方向相反。12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

二、蝸桿傳動的幾何尺寸計算標(biāo)準(zhǔn)中心距徑向間隙蝸輪螺旋角蝸桿導(dǎo)程角齒根圓直徑齒頂圓直徑齒根高齒頂高分度圓直徑蝸輪蝸桿計算公式符號名稱例1：一單頭蝸桿傳動，已知蝸輪的齒數(shù)z2=40，蝸桿的直徑系數(shù)q=10，分度圓直徑d2＝200mm，試求模數(shù)m、軸向齒距Pa1，蝸桿的分度圓直徑d1，中心距a及傳動比i12。解：12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

三、蝸桿、蝸輪的結(jié)構(gòu)1.蝸桿的結(jié)構(gòu)蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以常和軸做成一個整體。

無退刀槽，加工螺旋部分時只能用銑制的辦法。

有退刀槽，螺旋部分可用車制，也可用銑制加工，但該結(jié)構(gòu)的剛度較前一種差。12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

2.蝸輪的結(jié)構(gòu)為了減磨的需要，蝸輪通常要用青銅制作。為了節(jié)省銅材，當(dāng)蝸輪直徑較大時，采用組合式蝸輪結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅，輪芯用鑄鐵或碳素鋼。常用蝸輪的結(jié)構(gòu)形式如下：整體式蝸輪齒圈式蝸輪鑲鑄式蝸輪螺栓聯(lián)接式蝸輪觀看渦輪照片12.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計算

一、蝸桿傳動的齒面間相對滑動速度vs12.3蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則和材料選擇效率與蝸桿頭數(shù)的大致關(guān)系為：閉式傳動

Z1

總效率η

１0.7~0.75２0.75~0.82４0.82~0.92

開式傳動z1=1、2η=0.60~0.70二、蝸桿傳動的材料選擇蝸桿材料一般用碳鋼或合金鋼制成。為了減磨，通常蝸桿用鋼材，蝸輪用有色金屬（銅合金、鋁合金）。

高速重載的蝸桿常用15Cr、20Cr滲碳淬火，或45鋼、40Cr淬火。

低速中輕載的蝸桿可用45鋼調(diào)質(zhì)。

蝸輪常用材料有：鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等。12.3蝸桿傳動的失效形式、設(shè)計準(zhǔn)則和材料選擇12.7蝸桿傳動的安裝及維護一、蝸輪傳動的散熱方式潤滑的主要目的在于減摩與散熱。蝸桿傳動一般用油潤滑。潤滑方式有油浴潤滑和噴油潤滑兩種。

潤滑油潤滑油的種類很多，需根據(jù)蝸桿、蝸輪配對材料和運轉(zhuǎn)條件選用。ra/3一個齒高

潤滑油量

潤滑油量的選擇既要考慮充分的潤滑，又不致產(chǎn)生過大的攪油損耗。對于下置蝸桿或側(cè)置蝸桿傳動，浸油深度應(yīng)為蝸桿的一個齒高；當(dāng)蝸桿上置時，浸油深度約為蝸輪半徑的1/3。12.7蝸桿傳動的安裝及維護二、蝸輪傳動的潤滑作業(yè)：P23512-3P25612-10練習(xí)1、當(dāng)兩軸線（）時，可采用蝸桿傳動。A平行B相交C垂直交錯2、在蝸桿傳動中，通常（）為主動件。A蝸桿B蝸輪3、阿基米德蝸桿的（）模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。A法向B端面C軸向4、在蝸桿傳動中，如果模數(shù)和蝸桿頭數(shù)一定，增加蝸桿分度圓直徑，將使（）。A傳動效率提高，蝸桿剛度降低B傳動效率降低，蝸桿剛度提高C傳動效率和蝸桿剛度都提高D傳動效率和蝸桿剛度都降低5、計算蝸桿傳動的傳動比時，公式（）是錯誤的。Ai=ω1/ω2Bi=n1/n2Ci=d2/d1Di=z2/z16、阿基米德蝸桿與蝸輪正確嚙合的條件是（）。Amt1=mt2αt1=αt2λ＋β＝90°Bmn1=mn2αn1=αn2λ＝βCma1=mt2αa1=αt2λ＋β＝90°Dma1=mt2αa1=αt2λ＝βCACBCD表12-1蝸桿傳動的模數(shù)和中圓直徑

模數(shù)m(mm)分度圓直徑d1(mm)蝸桿頭數(shù)Z1直徑系數(shù)qm2d1模數(shù)m(mm)分度圓直徑d1(mm)蝸桿頭數(shù)Z1直徑系數(shù)qm2d1118118.000186.3631,2,4,610.0002500112117.77844451.2520116.00031.258801,2,4,610.000512022.4117.92035140117.589601.6201,2,412.50051.210901,2,4,69.000900028117.571.68160116.00016000222.41,2,4,611.289.612.51121,2,48.9601750035.5117.750142200116.000312502.5281,2,4,611.200175161401,2,48.7503584045118.000281250115.625640003.1535.51,2,4,611.270352201601,2,48.0006400056117.778556315115.7501260004401,2,4,610.000640252001,2,48.00012500071117.7501136400116.0002500005501,2,4,610.0001250

90118.0002250注：