第11章蜗杆传动(11)PPT格式课件下载.ppt
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蜗轮。
蜗杆蜗杆222蜗轮蜗轮一、特点和应用一、特点和应用江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制改进措施:
改进措施:
将刀具做成蜗杆状,用范成法切制蜗轮,将刀具做成蜗杆状,用范成法切制蜗轮,所得蜗轮蜗杆为所得蜗轮蜗杆为线接触线接触。
点点接触接触优点:
优点:
传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
分度机构:
ii=1000,=1000,通常通常ii=8=810001000缺点:
缺点:
传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造,成本高。
线接触线接触江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆圆柱蜗杆二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动环面蜗杆环面蜗杆锥蜗杆锥蜗杆锥蜗杆传动中,蜗杆是由在节锥上分布的等导程的螺旋形成的,而蜗轮在外观上就像一个曲线锥齿轮,它是用与锥蜗杆相似的锥滚刀在普通滚齿机加工而成的。
江苏科技大学专用作者:
潘存云教授类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃直线刀刃的车刀切制而成,车刀安装位置不同,加工出的蜗杆的车刀切制而成,车刀安装位置不同,加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。
齿面的齿廓形状不同。
潘存云教授研制普通圆柱蜗杆普通圆柱蜗杆江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的区别仅是加工用的车刀为是加工用的车刀为圆弧刀刃圆弧刀刃。
传动特点:
1)传动效率高,一般可达传动效率高,一般可达90%以上;
以上;
2)承载能力高,约为普通圆柱蜗杆的承载能力高,约为普通圆柱蜗杆的1.52.5倍;
倍;
3)结构紧凑。
结构紧凑。
潘存云教授潘存云教授研制类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆阿基米德螺线阿基米德螺线2阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆单刀加工单刀加工阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆(ZA)江苏科技大学专用作者:
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潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆(ZK)2近似于阿基米德螺线近似于阿基米德螺线是一种非线性螺旋齿面是一种非线性螺旋齿面蜗杆。
不能在车床上加蜗杆。
不能在车床上加工,只能在铣削或磨削,工,只能在铣削或磨削,加工时工件作加工时工件作螺旋运动螺旋运动,刀具作刀具作旋转运动旋转运动。
砂轮砂轮江苏科技大学专用作者:
潘存云教授类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆环面蜗杆传动特点:
环面蜗杆传动特点:
(1)传动效率高,一般可达传动效率高,一般可达85%90%;
(2)承载能力高,约为承载能力高,约为阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的的24倍;
(3)要求制造和安装精度高。
要求制造和安装精度高。
潘存云教授研制环面蜗杆环面蜗杆江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制类类型型环面蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动二、分类二、分类锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱普通圆柱蜗杆传动蜗杆传动圆弧圆柱圆弧圆柱蜗杆传动蜗杆传动阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆渐开线蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥面包络圆柱蜗杆锥蜗杆传动特点:
锥蜗杆传动特点:
锥蜗杆锥蜗杆
(1)同时接触的点数较多,重合度大;
同时接触的点数较多,重合度大;
(2)传动比范围大,一般为传动比范围大,一般为10360;
(3)承载能力和传动效率高;
承载能力和传动效率高;
(4)制造安装简便,工艺性好。
制造安装简便,工艺性好。
阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆最常用最常用江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制dd蜗杆旋向:
蜗杆旋向:
左旋、右旋左旋、右旋(常用常用)1111精度等级:
精度等级:
对于一般动力传动,按如下等级制造:
vv117.5m/s77.5m/s7级精度级精度vv113m/s83m/s8级精度级精度vv111.5m/s91212m/sm/s时时ZCuSn10P1ZCuSn10P1锡青铜制造。
锡青铜制造。
vSS1212m/sm/s时时ZCuSn5Pb5Zn5ZCuSn5Pb5Zn5锡青铜锡青铜vSS66m/sm/s时时ZCuAl10Fe3ZCuAl10Fe3铝青铜。
铝青铜。
vSS22m/sm/s时时球墨铸铁、灰铸铁。
球墨铸铁、灰铸铁。
13-3蜗杆传动的蜗杆传动的失效形式、材料和结构失效形式、材料和结构蜗杆传动的特点是齿面相对滑动速度大,导致发热严重和磨损加剧。
二、蜗杆传动的二、蜗杆传动的常用材料常用材料江苏科技大学专用作者:
潘存云教授三、蜗杆传动的设计准则三、蜗杆传动的设计准则*蜗杆的刚度计算蜗杆的刚度计算*蜗轮的齿根弯曲疲劳强度计算蜗轮的齿根弯曲疲劳强度计算*蜗轮的齿面接触疲劳强度计算蜗轮的齿面接触疲劳强度计算为了防止齿面过度磨损引起的失效,应进行为了防止齿面过度磨损引起的失效,应进行*传动系统的热平衡计算传动系统的热平衡计算为了防止蜗杆刚度不足引起的失效,应进行为了防止蜗杆刚度不足引起的失效,应进行为了防止过热引起的失效,就要进行为了防止过热引起的失效,就要进行江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制蜗杆的结构蜗杆的结构:
通常与轴制成一体通常与轴制成一体z1=1或或2时:
时:
b1(11+0.06z2)mz1=4时时:
b1(12.5+0.09z2)mb1蜗杆轴蜗杆轴蜗杆长度蜗杆长度b1的确定:
的确定:
(1)无退刀槽结构:
加工螺旋部分时只能用铣制的办法。
(2)有退刀槽:
加工螺旋部分时可用车制的办法。
潘存云教授研制潘存云教授研制四、圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计四、圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制蜗轮齿宽角蜗轮齿宽角90130轮圈轮圈厚度厚度C1.6m+1.5mm轮缘宽度轮缘宽度B0.75da0.67da蜗轮顶圆直径蜗轮顶圆直径de2da2+2mda2+1.5mda2+2m蜗杆头数蜗杆头数Z1124蜗轮的常用结构蜗轮的常用结构整体式整体式组合式组合式过盈配合过盈配合de2de2de2de2BBBBccc组合式组合式螺栓联接螺栓联接组合式铸造组合式铸造骑缝螺钉骑缝螺钉48个,孔心向硬边偏移个,孔心向硬边偏移=23mm潘存云教授研制江苏科技大学专用作者:
潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制Ft2Fr2Fa2Ft1Fr1Fa12法向力可分解为三个分力:
法向力可分解为三个分力:
圆周力圆周力Ft轴向力轴向力Fa径向力径向力Fr且有如下关系:
且有如下关系:
Ft1=Fa2Fr1=Fr2Fa1=Ft2=2T1/d1=2T2/d2=Ft2tan式中式中T1、T2分别为作用在蜗杆与蜗轮上的扭矩。
分别为作用在蜗杆与蜗轮上的扭矩。
T2=T1i113-4蜗杆传动的受力分析蜗杆传动的受力分析江苏科技大学专用作者:
潘存云教授作者:
潘存云教授右旋蜗杆:
右旋蜗杆:
伸出左手,四指顺蜗杆转向,则蜗轮的伸出左手,四指顺蜗杆转向,则蜗轮的切向速切向速度度vp2p2的方向与拇指指向相同。
的方向与拇指指向相同。
蜗轮由蜗杆推动,所受切向力与速度方向一致,蜗轮由蜗杆推动,所受切向力与速度方向一致,正确判别蜗轮的转向,对进行力分析至关重要。
正确判别蜗轮的转向,对进行力分析至关重要。
左旋蜗杆:
用右手判断,方法一样。
用
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- 11 蜗杆 传动