機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)：第十九章 蝸桿傳動(dòng)

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1、第第 十十 九九 章章 蝸蝸 桿桿 傳傳 動(dòng)動(dòng)一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1. 結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大；3. 當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角很小時(shí)，能實(shí) 現(xiàn)反行程自鎖；2. 傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；15.1 概概 述述缺點(diǎn)：1. 傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大；2. 傳動(dòng)功率較??；3. 蝸輪齒圈常需用青銅制造，成本較高；蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的類型二、蝸桿傳動(dòng)的類型圓柱蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)環(huán)環(huán)面面蝸蝸桿桿傳傳動(dòng)動(dòng)錐錐蝸蝸桿桿傳傳動(dòng)動(dòng)蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)圓圓柱柱蝸蝸桿桿傳傳動(dòng)動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿傳動(dòng)漸開線蝸桿傳動(dòng)漸開線蝸桿傳動(dòng)法向直廓蝸桿傳動(dòng)

2、法向直廓蝸桿傳動(dòng)錐面包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)錐面包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)三、蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí)極其選擇三、蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí)極其選擇蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)15.2 蝸桿傳動(dòng)的主要蝸桿傳動(dòng)的主要 參數(shù)與幾何尺寸參數(shù)與幾何尺寸一、蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)一、蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)1. 模數(shù)和壓力角模數(shù)和壓力角導(dǎo)程角導(dǎo)程角2. 蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d1和直徑系數(shù)和直徑系數(shù)q表表19-24. 蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)和蝸輪齒數(shù)z2蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)3. 蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角 =蝸桿軸向齒距蝸桿軸向齒距蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)5. 傳動(dòng)比傳動(dòng)比i，中心距中心距a 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的變位二、蝸桿傳動(dòng)的變位目的：目

3、的： 調(diào)整中心距或調(diào)整傳動(dòng)比。調(diào)整中心距或調(diào)整傳動(dòng)比。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、蝸桿的尺寸保持不變，被變動(dòng)的只是蝸輪的尺寸；、蝸桿的尺寸保持不變，被變動(dòng)的只是蝸輪的尺寸；2、變位后，嚙合時(shí)只是蝸桿節(jié)線有所改變，蝸輪節(jié)圓、變位后，嚙合時(shí)只是蝸桿節(jié)線有所改變，蝸輪節(jié)圓 永遠(yuǎn)與分度圓重合。永遠(yuǎn)與分度圓重合。蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)未變位蝸桿傳動(dòng)的中心距：未變位蝸桿傳動(dòng)的中心距：變位蝸桿傳動(dòng)的中心距：變位蝸桿傳動(dòng)的中心距：變位系數(shù)變位系數(shù)或或三、蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算三、蝸桿傳動(dòng)的幾何計(jì)算蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)15.3 蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則及常用材料一、失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則及常用材料1. 失效

4、形式失效形式2. 計(jì)算準(zhǔn)則計(jì)算準(zhǔn)則3. 常用材料常用材料二、蝸桿傳動(dòng)的受力分析二、蝸桿傳動(dòng)的受力分析1112dTFt tgFFtr22 2222dTFt =2xF=1xF=1rF蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)Fx1Ft1FnFr1 cos1nxntgFF = coscos2ntF coscos222ndT=蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)三、蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算三、蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算（一）、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算（一）、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算L 接觸線長(zhǎng)度，接觸線長(zhǎng)度， cos3601dLa蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)取取 cos31. 11dL100 75. 0 ，2 a，=對(duì)于阿基米德蝸桿：對(duì)于阿基米德蝸桿：=將將 1L

5、KFn、代入：代入：=蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)引入量綱為引入量綱為1的參數(shù)的參數(shù)z :=取取255 ， 則蝸桿傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算式可寫為：則蝸桿傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算式可寫為：蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)公式為：設(shè)計(jì)公式為：計(jì)算模數(shù)：計(jì)算模數(shù)：1000.667（二）、蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算（二）、蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)公式為：設(shè)計(jì)公式為：四、蝸桿傳動(dòng)的效率四、蝸桿傳動(dòng)的效率蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率；蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率；1 考慮攪油損耗的效率，一般取考慮攪油損耗的效率，一般取0.960.99；)tan(tan1 當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí)軸承效率；軸承效率；2 3 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)五、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑五、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑六、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算六、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算其中：其中：