1、會計學1蝸桿傳動的類型蝸桿傳動的類型(lixng)和特點和特點第一頁，共37頁。一、蝸桿傳動的類型(lixng)圓柱(yunzh)蝸桿傳動圓弧面蝸桿傳動錐面蝸桿傳動普通(ptng)圓柱蝸桿傳動圓弧圓柱蝸桿傳動阿基米德蝸桿漸開線蝸桿法向直廓蝸桿第2頁/共37頁第二頁，共37頁。二、蝸桿傳動的特點(tdin)1. 蝸桿傳動的最大特點(tdin)是結構緊湊、傳動比大。2. 傳動(chundng)平穩(wěn)、噪聲小。3. 可制成具有自鎖性的蝸桿。4. 蝸桿傳動的主要缺點是效率較低。5. 渦輪的造價較高。通常在滾齒機上用蝸輪滾刀或飛刀加工成形第3頁/共37頁第三頁，共37頁。4.2 蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何(

2、j h)尺寸計算 參數(shù)(cnsh)和尺寸均在中間平面內(nèi)確定第4頁/共37頁第四頁，共37頁。一、蝸桿傳動的主要參數(shù)及其選擇(xunz)1. 蝸桿的頭數(shù)z1就是蝸桿螺旋線的數(shù)目(shm)，一般取1、2、4較少的蝸桿頭數(shù)可以實現(xiàn)(shxin)較大的傳動比，但傳動效率較低；蝸桿頭數(shù)越多，傳動效率越高，但蝸桿頭數(shù)過多時不易加工。2. 蝸輪的齒數(shù)z2通常取z2 = 2880第5頁/共37頁第五頁，共37頁。3. 傳動比i122121/1zzzznni4. 模數(shù)m和壓力(yl)角蝸桿與蝸輪嚙合時，蝸桿的軸面模數(shù)、壓力角應與蝸輪的端面(dunmin)模數(shù)、壓力角相等，即： ma1= mt2 = m aa1

3、= at2 = 20正確(zhngqu)嚙合條件第6頁/共37頁第六頁，共37頁。5. 蝸桿螺旋線升角（導程角）mzpzLa11111111tandmzdmzdL導程：蝸桿螺旋線有左、右旋之分，一般(ybn)為右旋。通常(tngchng)=3.527第7頁/共37頁第七頁，共37頁。6. 蝸桿分度圓直徑(zhjng)d1和蝸桿直徑(zhjng)系數(shù)q直徑d1與模數(shù)m的比值(bzh)稱為蝸桿的直徑系數(shù)。tan11zmd mdq17. 中心(zhngxn)距222121mzddda幾何尺寸第8頁/共37頁第八頁，共37頁。4.3 蝸桿傳動的失效(sh xio)形式和計算準則 一、蝸桿傳動的失效(s

4、h xio)形式1. 齒面間相對(xingdu)滑動速度v；cos12221vvvvs2. 齒輪的失效形式；失效常發(fā)生于蝸輪的輪齒上主要失效形式為：膠合、磨損、齒面點蝕第9頁/共37頁第九頁，共37頁。二、 蝸桿傳動的計算(j sun)準則1. 對于閉式渦輪傳動，通常(tngchng)按齒面接觸疲勞強度來設計，并校核齒根彎曲疲勞強度。2. 對于開式渦輪傳動，或傳動時載荷變動(bindng)較大，或蝸輪齒數(shù)Z2 大于90 時，通常只須按齒根彎曲疲勞強度進行設計。3. 由于蝸桿傳動時摩擦嚴重、發(fā)熱大、效率低，對閉式蝸桿傳動還必須作熱平衡計算，以免發(fā)生膠合失效。第10頁/共37頁第十頁，共37頁。一

5、、蝸桿傳動的材料(cilio)1. 為了減摩，通常(tngchng)蝸桿用鋼材，蝸輪用有色金屬（銅合金、鋁合金）。2. 高速重載(zhn zi)的蝸桿常用15Cr、20Cr滲碳淬火，或45鋼、40Cr淬火。3. 低速中輕載的蝸桿可用45鋼調(diào)質(zhì)。4. 蝸輪常用材料有：鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等。4.4 蝸桿傳動的材料和結構 第11頁/共37頁第十一頁，共37頁。二、蝸桿、渦輪的結構(jigu)1. 蝸桿的結構(jigu)蝸桿常和軸做成一個(y )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，但該結構的剛度較前一種差。第12頁/共37頁第十二頁

6、，共37頁。2. 蝸輪的結構(jigu)第13頁/共37頁第十三頁，共37頁。第14頁/共37頁第十四頁，共37頁。4.5 蝸桿傳動的強度(qingd)計算 一、蝸桿傳動的受力分析(fnx)蝸桿傳動的受力分析與斜齒圓柱齒輪相似，輪齒(ln ch)在受到法向載荷Fn的情況下，可分解出徑向載荷Fr、周向載荷Ft、軸向載荷Fa。a211t12FdTFt2a1FFr2r1FFtan2r2tFF2222dTFt第15頁/共37頁第十五頁，共37頁。蝸桿傳動受力方向(fngxing)判斷 蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向和螺旋線方向如圖所示，試判斷蝸桿、蝸輪所受徑向(jn xin)力、圓周力和軸向力的方向，以及蝸輪的旋轉(zhuǎn)方

7、向。第16頁/共37頁第十六頁，共37頁。蝸桿傳動受力方向(fngxing)判斷 蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)和螺旋線方向(fngxing)如圖所示，試判斷蝸桿、蝸輪所受徑向力、圓周力和軸向力的方向(fngxing)，以及蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)。徑向(jn xin)力 =徑向(jn xin)力第17頁/共37頁第十七頁，共37頁。蝸桿傳動受力方向(fngxing)判斷 蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)和螺旋線方向(fngxing)如圖所示，試判斷蝸桿、蝸輪所受徑向力、圓周力和軸向力的方向(fngxing)，以及蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)。徑向(jn xin)力 =徑向(jn

8、 xin)力周向力 =軸向力第18頁/共37頁第十八頁，共37頁。蝸桿傳動受力方向(fngxing)判斷 蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)和螺旋線方向(fngxing)如圖所示，試判斷蝸桿、蝸輪所受徑向力、圓周力和軸向力的方向(fngxing)，以及蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)。徑向(jn xin)力 =徑向(jn xin)力周向力 =軸向力周向力 =軸向力第19頁/共37頁第十九頁，共37頁。蝸桿傳動受力方向(fngxing)判斷 蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向和螺旋線方向如圖所示，試判斷蝸桿、蝸輪所受徑向力、圓周(yunzhu)力和軸向力的方向，以及蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向。從動輪(dngln)轉(zhuǎn)向徑向力 =徑

9、向力周向力 =軸向力周向力 =軸向力第20頁/共37頁第二十頁，共37頁。二、蝸輪齒面接觸(jich)疲勞強度計算蝸輪齒面接觸(jich)疲勞強度的校核公式為 ：500500221222212HHZdmKTddKT適用(shyng)于鋼制蝸桿對青銅或鑄鐵蝸輪渦輪齒面接觸疲勞強度的設計公式為22212)500(HZKTdm第21頁/共37頁第二十一頁，共37頁。三、蝸輪輪齒的齒根(ch n)彎曲疲勞強度計算渦輪齒根彎曲(wnq)強度的校核公式為：設計(shj)公式為：cos22212FFFYmddKT22212cos2FFYzKTdm第22頁/共37頁第二十二頁，共37頁。四、 蝸輪材料(cil

10、io)的許用應力1. 蝸輪材料(cilio)的許用應力H蝸輪材料的許用應力(yngl)H由材料的抗失效能力決定。其計算公式為2.蝸輪的許用彎曲應力FHNHHK HNFFK 第23頁/共37頁第二十三頁，共37頁。4.6 蝸桿傳動的效率(xio l)、潤滑及熱平衡計算 一、蝸桿傳動的效率(xio l)1計及嚙合摩擦損耗(snho)的效率；3212計及軸承摩擦損耗的效率；3計及濺油損耗的效率；1是對總效率影響最大的因素第24頁/共37頁第二十四頁，共37頁。二、蝸桿傳動的潤滑(rnhu) 潤滑的主要目的在于減摩與散熱。具體(jt)潤滑方法與齒輪傳動的潤滑相近。三、蝸桿傳動的熱平衡計算(j sun)

11、閉式蝸桿傳動應進行熱平衡計算傳動消耗于摩擦而變?yōu)闊崃康墓β蕿椋?1 (10001PPS經(jīng)箱體表面散發(fā)的熱量的相當功率為：)(01ttAKPsc第25頁/共37頁第二十五頁，共37頁。蝸桿傳動的熱平衡條件(tiojin)為：得：Ks箱體表面(biomin)的散熱系數(shù)，可取Ks (1017)W/(m2)；A 箱體的可散熱面積(min j)(m2)；t1潤滑油的工作溫度()；一般t0環(huán)境溫度()。Ct90701第26頁/共37頁第二十六頁，共37頁。蝸桿傳動的散熱方式(fngsh)：1. 增加散熱面積（加散熱片）；2. 安裝風扇(fngshn)；3. 冷卻水管；4. 壓力噴油潤滑。第27頁/共37頁

12、第二十七頁，共37頁。4.7 蝸桿傳動的精度等級(dngj)選擇及其安裝維護普通圓柱蝸桿傳動規(guī)定(gudng)了112個精度等級1級精度(jn d)最高，12級為最低，69級精度(jn d)應用最多6級精度傳動一般用于中等精度的機床傳動機構，圓周速度v25m/s7級精度用于中等精度的運輸機或高速傳遞動力場合,速度v27.5m/s8級精度一般用于一般的動力傳動中，圓周速度v23m/s9級精度一般用于不重要的低速傳動機構或手動機構第28頁/共37頁第二十八頁，共37頁。蝸桿傳動安裝(nzhung)蝸桿傳動安裝要求精度高。應使蝸輪的中間平面通過(tnggu)蝸桿的軸線。為保證傳動的正確嚙合，工作時蝸

13、輪的中間平面不允許有軸向移動，因此蝸輪軸支撐(zh chng)應采用兩端固定的方式。蝸桿傳動的維護很重要，又注意周圍的通風散熱情況。第29頁/共37頁第二十九頁，共37頁?！纠吭O計一運輸機的閉式蝸桿傳動，已知蝸桿輸入功率P1 = 5.5kW，蝸桿轉(zhuǎn)速n1 = 960r/min，傳動比i =25，載荷平穩(wěn)(pngwn)，單向回轉(zhuǎn)，預期使用壽命15000h，通風良好。第30頁/共37頁第三十頁，共37頁。4.8 常用各類齒輪(chln)傳動的選擇一、各類齒輪傳動性能(xngnng)的比較第31頁/共37頁第三十一頁，共37頁。二、傳動(chundng)類型的選擇在選擇傳動(chundng)類型時

14、應考慮以下幾個方面1. 傳遞(chund)大功率時，一般均采用圓柱齒輪。2. 在聯(lián)合使用圓柱、圓錐齒輪時，應將圓錐齒輪放在高速級3. 圓柱齒輪和諧齒輪相比，一般斜齒輪的強度比直齒輪高，且傳動平穩(wěn)，所以用于高速場合。直齒輪用于低速場合第32頁/共37頁第三十二頁，共37頁。4. 直齒圓錐齒輪僅用于v5m/s的場合，高速(o s)時可采用曲面齒等。5. 由工作條件(tiojin)確定選用開式傳動或閉式傳動。6. 蝸桿的圓周(yunzhu)速度v4m/s時采用上置式蝸桿傳動。7. 聯(lián)合使用齒輪、蝸桿傳動時，有齒輪傳動在高速級和蝸桿傳動在高速級兩種布置形勢。前者結構緊湊，后者傳動效率較高。第33頁/共37頁第三十三頁，共37頁。第34頁/共37頁第三十四頁，共37頁。蝸桿傳動的類型(lixng)返回(fnhu)第35頁/共37頁第三十五頁，共37頁。標準(biozhn)中心距徑向(jn xin)間隙蝸輪