第11章 蜗杆传动
蜗杆传动
H1 1000P 1 (1 )
W
式中：P1—蜗杆传动的功率，KW
—蜗杆传动的总效率
单位时间由箱体外壁散发到空气中的热量为
H 2 aW A(t1 t0 )
式中 aw—表面散热系数 A—箱体的散热面积
W
t1—箱体的工作温度，在800以内
t0—周围空气温度， t0=200
根据热平衡条件H1=H2可求得箱体的工作温度和应满 足的要求为
式中 px 蜗杆轴向齿距；z1－蜗杆头数； u－齿数比，导程角大，传动效率高； 导程角小，传动效率低。
普通蜗杆传动的m与d1搭配值 (注：d1与m的比值称为蜗杆直径系数q）
3 、传动比i、蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2
n1 Z 2 i n2 Z1
蜗杆头数Z1通常取为：1，2，3，4，或6
确定圆周力Ft及径向力Fr的方向的方法同外啮合圆柱齿轮 传动，也可按照主动件左右手定则来判断。而轴向力Fa的方向 则可根据相应的圆周力Ft的方向来判定，即Fa1与 Ft2方向相反， Ft1与 Fa2的方向相反。
力的方向判断例题
2. 蜗杆传动的计算载荷
计算载荷=K*名义载荷
K K A K K
1000 P 1 (1 ) t1 t0 80C C aW A
在既定工作条件下，保持正常油温所需要的散热面积， 对于散热肋布置良好的固定式蜗杆减速器，其散热面 积可用下式估算：
A 9 105 a1.88 m2 式中a为传动中心距，mm
若t>80℃或有效的散热面积不足时,则必须 采取措施,以提高其散热能力
1
d1n1
m/s
式中：
d1--蜗杆分度圆直径，mm
n1--蜗杆的转速，r/min
2016年考研《机械设计》填空题(单数章节)
填空题第一章绪论1，机械零件由于某些原因不能正常工作时，称为失效。
第三章机械零件强度1，塑性材料在静载荷作用下产生的失效形式为塑性变形；脆性材料在静载荷作用下产生的失效形式为脆性破坏；不论何种金属材料在变载荷作用下产生的失效形式为疲劳强度失效。
2，受静应力的45钢零件，在强度计算时应取材料的屈服极限作极限应力。
3，在交变应力中，应力循环特性是指（最小应力与最大应力）的比值。
4，运用Miner理论分析对称循环的不稳定循环变应力时，若材料的持久疲劳极限为σ-1，计算时所考虑的应力幅σr应当是整个工作寿命期限内（大于σ-1）的应力幅。
5，零件疲劳强度设计时，在校核其危险截面处的强度时，发现该截面同时存在几个不同的应力集中源，其有效应力集中系数应按（各有效应力集中系数中的最大值）选取。
6，在静强度条件下，塑性材料的极限应力是（屈服极限σs），而脆性材料极限应力是（强度极限σb）。
7，若一零件的应力循环特性r=+0.5, σr=70N/mm2，此时σm为（210N/mm2），σmax为（280N/mm2），σmin为（140N/mm2）。
8，在任一给定循环特性的条件下，表示应力循环次数N与疲劳极限σrN的关系曲线称为（疲劳曲线（σ-N曲线）），其高周疲劳阶段的方程为（σr m N=σr m N0=C）。
9，影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能，应力循环特性和应力循环次数N外，主要有（应力集中），（绝对尺寸）和（表面状态）。
10，材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300N/mm2，循环基数N0=106，寿命指数m=9，当应力循环次数N=105时，材料的弯曲疲劳极限σ-1N=（387.5）N/mm2。
11，在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生（静）应力，也可能产生（变）应力。
12，在变应力工况下，机械零件的损坏将是（疲劳断裂），这种损坏的断面包括（光滑区和粗糙区）。
13，根据磨损机理，磨损可分为（粘着磨损），（磨料磨损），（接触疲劳磨损）和（腐蚀磨损）。
第11章蜗杆传动
蜗杆传动的特点、类型及应用
11.1.2 蜗杆传动的特点
1．传动比大 在蜗杆传动中，传动比为蜗轮齿数与蜗杆线数之比：
n1 z 2 i12 n2 z1
（11-1）
通常蜗轮齿数z2=32~80，而蜗杆线数z1=1、2、4、6，故蜗杆 传动的传动比大，而且结构紧凑。 2．传动平稳 因为蜗杆是一个与梯形螺纹相同或相似的连续螺杆，所以与蜗 轮的啮合也是连续的，使得传动平稳，无噪声。 3．效率较低 普通圆柱蜗杆传动在啮合处有较大的相对滑动速度，因而摩擦 损耗大，发热和磨损严重，传动效率低，在自锁时效率仅为0.4~0.5。 为了减摩耐磨，蜗轮常采用贵重的青铜材料制造，蜗杆则多淬硬后 进行磨削，成本较高。
图11-6所示为阿基米德圆柱蜗杆传动的啮合情况。通过蜗杆轴 线并与蜗轮轴线垂直的平面，称为蜗杆传动的中间平面。中间平面 对于蜗杆是轴面；对于蜗轮则是端面。蜗杆传动的计算与加工均以 中间平面上的参数和尺寸为基准。在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮 合可视为齿条与渐开线齿轮的啮合。因此，蜗杆传动的正确啮合条 件是：蜗杆的轴面模数ma1和轴面压力角αa1，应该分别等于蜗轮的 端面模数mt2和端面压力角αt2；当交错角为90°时，蜗杆的分度圆 柱导程角γ应该等于蜗轮的螺旋角β，且两角旋向相同。即
i
n1 z2 d2 n2 z1 d1 tan
（11-5）
返回
机械设计基础
Machine Design Foundation
蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
需要注意的是，蜗杆传动的传动比不等于蜗轮与蜗杆的直径之 比。蜗杆传动减速装置传动比的公称值为：5，7.5，10，12.5，15， 20，25，30，40，50，60，70，80。其中，10，20，40，80为基 本传动比。 例11-1 已知某蜗杆传动，m=8mm，q=10，z1=2，z2=43，ha*=1， c*=0.2。试求蜗杆和蜗轮的主要几何尺寸。 解： 按表11-2计算蜗杆和蜗轮的主要几何尺寸。 ①蜗杆主要几何尺寸 蜗杆分度圆直径 d1=mq=8×10=80mm 蜗杆齿顶圆直径 da1= d1+2ha=（q+2）m=（10+2）×8=96mm 蜗杆齿根圆直径 df1= d1-2hf=（q-2.4）m=（10-2.4） ×8=60.8mm 蜗杆导程角 蜗杆轴向齿距 pa1=πm=3.1416×8=25.133mm ②蜗轮主要几何尺寸 蜗轮分度圆上螺旋角 β=γ=11°18´36″
机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)
机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
过程装备基础 第11章 齿轮传动与蜗杆传动
rb2 ’
ra2
2 OO 2 2
24
啮合线
点击图标播放
25
11.5
斜齿圆柱齿轮传动
11.5.1 斜齿圆柱齿轮的形成及其传动特点
(1)齿廓曲面的形成 基圆柱上的螺旋角： b 分度圆柱上的螺旋角：
发生面 K K A 发生面 发生面 K
渐开线 ？端面齿形
b
K
A
B
A B
A
直齿轮齿廓曲面的形成
40
(5)齿面塑性变形
原因：用软钢或其它较软的材料制造的齿轮在重 载下工作。 条件：低速、起动频繁和瞬时过载。 现象：渐开线形状被破坏，瞬时传动比不恒定。 措施：提高齿面硬度，采用油性好的润滑油。
41
11.6.2 齿轮材料及热处理 (1)齿轮材料
45号钢 中碳合金钢 金属材料 低碳合金钢 最常用，经济、货源充足 40Cr、40MnB、35SiMn等 20Cr、20CrMnTi等
* 齿根圆直径 d f d 2hf ( z 2ha 2c* )m
基圆直径 db d cos mzcos
p m 齿距 齿厚与槽宽 s e m / 2
基圆齿厚
pb db / z mzcos / z m cos p cos
43
(3)按齿面硬度分类
软齿面( HBS≤350)齿轮:
主要失效形式：齿面点蚀。 应用：多用于中、低速传动。 热处理：调质或正火处理，热处理后再进行轮齿的精切。
硬齿面( HBS>350)齿轮:
主要失效形式：齿根弯曲疲劳折断。 应用：高速、中载、无猛烈冲击的重要齿轮。
热处理：中碳钢经表面淬火处理或用低碳钢经表面渗碳淬火处理。
第十一章、蜗杆传动一、填空题1.蜗杆传动是用来传递两____轴之间的...
本文档由无尘大哥上传至豆丁网第十一章、蜗杆传动一、填空题1.蜗杆传动是用来传递两____轴之间的运动。
2.蜗杆传动的主要特点是____大，效率低。
3.蜗杆传动的主平面是指____蜗杆轴线并____蜗轮轴线的平面。
4.在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗杆齿形是____齿廓。
5.在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗轮齿形是____齿廓。
6.在主平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于____的啮合传动。
7.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的____模数和压力角分别等于蜗轮的____模数和压力角。
8.在垂直交错的蜗杆传动中，蜗杆中圆柱上的螺旋升角应____蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
9.蜗杆传动中蜗杆直径等于____与模数的乘积，不等于____与模数的乘积。
10.蜗杆头数越多升角____，传动效率____，自锁性能越____。
11.蜗杆的直径系数越小，其升角____，____越高，强度和刚度____。
12.蜗轮常用较贵重的有色金属制造是因为青铜的____和____性能好。
13.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的____很大，因此导致传动的____较低、温升较高。
二、选择题1. 蜗杆与蜗轮正确啮合条件中，应除去____。
（1）m a1=m t2（2）αa1=αt2（3）β1=β2（4）螺旋方向相同。
2. 普通圆柱蜗杆传动中，____在螺旋线的法截面上具有直线齿廓。
（1）阿基米德蜗杆（2）渐开线蜗杆（3）延伸渐开线蜗杆3. 起吊重物用的手动蜗杆传动装置，宜采用____蜗杆。
（1）单头、小升角（2）单头、大升角（3）多头、小升角（4）多头、大升角4. 阿基米德蜗杆的____模数，应符合标准数值。
（1）端面（2）法面（3）轴面5. 蜗杆特性系数q的定义是____。
（1）q=d1/m （2）q=d1m （3）q= A/ d1 （4）q=A /m6. 减速蜗杆传动中，用____计算传动比i是错误的。
（1）i=ω1/ω2（2）i=Z1/Z2（3）i=n1/n2（4）i=d1/d27. 下列蜗杆直径计算公式： a. d1=mq b. d1=mz1 c. d1=d2/I d. mz2/(itgλ )e. d1=2a/(i+1)其中有几个是错误的。
机械设计习题集与作业题CH11_12_13
第十三章滚动轴承13-1（1）N316/P6 51316（2）51316 N316/P6（3）6306/P5 51316（4）6306/P5（5）3030613-2 （1）13-9 答：一个30000或70000型轴承只能承受单向轴向力，所以该类型轴承只能成对使用。
正装指轴承的外圈窄边相对，轴承的支撑反力作用点的跨距较小，派生轴向力相对；反装指轴承的外圈宽边相对，轴承支撑反力作用点的跨距较大，派生轴向力相背。
面对面安装即正装，背对背即反装。
13-13 答：常见的失效形式为点蚀、磨损、胶合、断裂等，寿命公式是针对点蚀失效形式建立起来的，L是基本额定动载荷为C的轴承所受当量动载荷为P时的寿命。
作业题13-1答：N307/P4、6207、30207的内径为35mm，51301的内径为12mm。
N307/P4公差等级最高，6207允许的极限转速最高，N307/P4承受径向能力最强，51301不能承受径向载荷。
13-6解：圆锥滚子轴承反装，查手册知30207的基本额定动载荷为54200N ，e=0.37，Y=1.6。
（1）两轴承的径向载荷Fr1和Fr2Fr1=875.65N ，Fr2=1512.62N（2）两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2N 2746.1265.8752r1d1=⨯==Y F F N 4736.1262.15122r2d2=⨯==Y F F 因为N F F F 274N 873004473=+d1ae d2=>=+所以1被压紧，2被放松。
73N 8=+ae d2a1F F F = ，N 473d2a2==F F（3）两轴承的当量动载荷因为e F F >==165.875873r1a1 ，e F F <==32.062.1512473r2a2所以X1=0.4，Y1=1.6； X2=1，Y2=0即有N2621)8736.165.8754.0(5.1)(a11r11p 1=⨯+⨯⨯=+=F Y F X f P N 226962.151215.1)(a22r22p 2=⨯⨯=+=F Y F X f P（4）验算轴承的寿命因为P1>P2,所以按轴承1的受力大小验算h h P C n L 150********)262154200(5206010)(60103/10616h >=⨯⨯==ε 故所选轴承满足寿命要求。
涡轮传动
3.蜗杆导程角
pa pz
蜗杆分度圆上的导程角满足：
1
tgγ
z1 π
pa d1
z1πm πd1
z1 m d1
z1 q
d1（或q） ， ,
,但蜗杆的刚度和强
pz
pa
度越小。
但考虑到 太大时，效率增量小而制造较困难，因此，
动力传动中角的一般范围为： =15～300。
1 2 900
1 900
故 与 2大小相等、旋向相同
（二）、环面蜗杆
传动特征：蜗杆体在轴向的外形是以凹圆弧为母线所形 成的旋转曲面。
同时啮合齿数多，容易形成润滑油膜。 主要特点：效率提高：=0.85~0.9 ，
承载能力大: 是阿基米德蜗杆2~4倍。
蜗轮的节圆位于 蜗杆的节圆弧面 上。
（三）、锥蜗杆
锥蜗杆——锥蜗轮 特点： • ↑ i范围↑ 10~360 • 承载能力大，效率较高 • 节约有色金属，制造安装方便 • 传动不对称，正、反转承载能力和效率不同， • 蜗轮外观与曲齿锥齿轮相似。
§11－2 蜗杆传动的参数和几何尺寸
圆柱蜗杆在给定平面上的基本齿廓与渐开线齿轮的基本齿廓 大致相同。注：四种圆柱蜗杆传动尺寸和强度相差甚微，以下仅 讨论阿基米德蜗杆传动，但设计理论和结论对四种蜗杆都适用。
中间平面：通过蜗 杆轴线和垂直蜗轮 轴线的平面。
由制造方法可 知，阿基米德蜗杆 和对应蜗轮的啮合， 在中间平面上，相 当于渐开线斜齿条 和齿轮的啮合。设 计蜗杆传动时，均 取中间平面上的参 数为基准。
零变位
a
1 2
(d1
d2)
m 2
(qz2)凑中心距 的变位a'
m 2
(q
z2 )
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
p da2
n1 z2 i ＝u n2 z1
B
a
5 蜗轮齿数z2
ha df1 hf da1 d1 h 2
• 根据传动比和蜗杆 的头数决定 • z2=i×z1 • 为了避免根切，并 有足够的啮合区， 不 应 小 于 28 ， 一 般 不大于80 • 见表11－1
作业
11-1
单位时间发热量
2 d S( t 0 t a )
同时间散热量
1000P (1 ) 所需散热面积 S d (t 0 t a )
1000P (1 ) t0 t a 60 ~ 70 C 控制油温 d S
t a —室温 20℃
αd —散热系数
αd=8.15~17.45W/m2℃
1
Fa1 Ⅰ
Fa2
Ⅲ 输出
n4 1. n4→, n3 ↑, n2 ↑, Ft2 ⊙, Fa1 ⊕
n1
2. Fa3 ←, Fa2 →, Ft1 ← n1顺时针
蜗杆 →右旋
蜗轮右旋
三、蜗杆传动强度计算
特点： • 强度计算主要针对蜗轮轮齿（材料原因） • 中间平面内相当于齿条与齿轮啮合，蜗轮类似于斜齿轮 • 蜗轮轮齿的强度计算与斜齿轮相似
6 0.95 0.9
二、蜗杆传动的润滑
Vs≤5m/s，油浴润滑 Vs＞5～10m/s，油浴润滑或喷油润滑 Vs＞10m/s，喷油润滑
但蜗杆线速度V1＞4m/s→ 上置式
三、蜗杆传动的热平衡计算 Vs大→发热大→效率低 —— 若散热及时→热平衡 1.计算公式: 1 2
1 1000P( 1 ) 1
2） 蜗轮的材料
• • • • 减摩、抗胶合、抗点蚀 铸锡青铜 ZCuSn10P1 — 适合高速 铸铝青铜 ZCuAl 9Fe3 — 低速重载 灰铸铁 HT200 — 低速轻载
4 蜗杆传动结构
1） 蜗杆结构
• 通常为整体式——蜗杆轴
2） 蜗轮结构
• 通常为组合式
二、受力分析 1 力的大小
受力分析类似斜齿传动 蜗杆、蜗轮旋向相同 蜗杆三个分力：Fr1, Ft1, Fa1 蜗轮三个分力：Fr2, Ft2, Fa2 • 作用力的大小：
11-1 蜗杆传动的特点和类型
一、蜗杆传动的特点 1 组成和应用
蜗杆
• 通常二轴交角＝90° • 蜗杆主动，蜗轮被动
蜗轮
导程角 →轮齿方向与端面的夹角 螺旋角β→轮齿方向与轴线的夹角 1.外形: 蜗杆→短螺杆 蜗轮→特殊的斜齿轮 →螺母的一部分 2.具有螺旋传动的特点 z1 pa1 z1m z1m tan d1 d1 d1 自锁条件:
2、蜗轮齿根的弯曲疲劳强度计算
校核公式
F
2
1.53KT2 YFa 2Y F Mpa d1 d 2 m
1.53KT2 设计公式 m d1 YFa 2 Y mm3 Z 2 F
ＹＦa2 —齿形系数 依当量齿数查图11—19 ［σＦ］—许用弯曲应力［σＦ］= ［σＦ］′KFN
v2 vs v1
2.蜗杆传动的效率
η=η1η2 η3 =0.95~0.96 η1 η1 — 啮合摩擦损失效率 η2 — 轴承摩擦损失效率 η3 — 搅油损失效率 γ — 导程角 V — 当量摩擦角
tg 1 tg( v )
3.η的估算
Z1 η 1 0.7 2 0.8 4
T2=T1 iη1
• 开式传动：齿面磨损、轮齿折断 保证齿根弯曲疲劳强度 • 闭式传动：齿面胶合、点蚀 按齿面接触疲劳强度设计，齿根弯曲疲劳强度校核 • 另外，还应作热平衡计算
3材料选择
• 材料要求：减摩性好、耐磨、抗胶合、足够的强度
1） 蜗杆的材料
• 高的强度、刚度及光洁度 • 碳 钢 — 45号钢 调质或淬火 • 合金钢 — 20Cr、20CrMnTi(渗碳淬火)、40Cr (表面淬火)
第十一章 蜗杆传动
11-1 蜗杆传动的类型 11-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 11-3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 11-5 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 11-6 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计
• • • •
基本要求: 掌握蜗杆传动的几何参数的计算、选择方法 掌握进行蜗杆传动的力分析、强度计算 了解蜗杆传动的热平衡原理和计算方法
2.蜗杆分度圆直径ｄ1
z1pa z1pa
d 2 mz2
d1 mz1
pa
d1
z1 pa z1m z1m tan d1 d1 d1
z1m z1m tanγ , d1 qm d1 tanγ
为减少滚刀的规格数量→ｄ1定为标准值 ｄ1与ｍ搭配 表11—2
3 蜗杆头数z1
2.改善散热措施: (1)增大散热面积S (2)提高散热系数αd ：轴上装风扇、装蛇形冷却管,循环油冷却
风扇
散热片
蛇形冷却水管
传动方案的布置: ∵n越高( P同)→ T越小→F越小→对冲击振动越敏感
高速级 →要求平稳
1.带传动(承载力小,平稳,缓冲吸振) →高速级 2.链传动(运动不均匀,动载荷随n增大而增大) →低速级 3.蜗杆传动:(i大,平稳,η低) →中小功率,间歇运转。 不宜用于大功率传动→高速级(易形成油膜→增加η) 4.锥齿轮(加工困难,精度低) →改变轴的方向才用 →高速级(减小尺寸) 5.开式齿轮传动(磨损大) →低速级(减少磨损) 6.布置方案 7.齿轮两端轴承非对称布置 8.传动比较
一、失效形式、设计准则及常用材料
二、蜗杆传动的受力分析
三、蜗杆传动强度计算
一、失效形式、设计准则及常用材料 1 失效形式
• • • • 失效：胶合、点蚀、磨损、齿根折断——蜗轮轮齿 开式传动：齿面磨损、轮齿折断 闭式传动：齿面胶合、点蚀 由于蜗轮材料强度低，失效通常发生在蜗轮轮齿上
2 计算准则 ——主要考虑蜗轮
p da2
B
a
ha df1 hf h
2
三、几何计算
da1
中心距
p
de2
d1
1 1 a (d1 d 2 ) m( z1 z2 ) 2 2
B
df d- 2(h c ) m d- 2.4m
* a *
C*=0.2
• 其余几何尺寸见表11-3
a
11-3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
11-2 普通圆柱蜗杆传动主要参数及几何尺寸计算
一、正确啮合条件
二、主要参数
三、几何尺寸
一、正确啮合条件
b1
d a1
d f 1 d1
a
b2
d2
dc2
da2
df2
• 主平面(中间平面):通过蜗杆轴线并垂直与蜗轮轴线的平面 • 正确啮合条件：ma1 = mt2=m a1 = t2 1 = 2 • 旋向相同, 即蜗杆、蜗轮同为左旋，或同为右旋
v
d1
Z1 pa1
(当量摩擦角)
效率:
3.具有齿轮传动的特点→齿条与斜齿轮啮合 受力分析相同 传动比计算同： ｉ＝z2／z1≠ｄ2／ｄ1 强度计算仿斜齿轮 4.蜗轮齿宽方向呈凹弧型→蜗轮部分包容蜗杆 σH↓→承载力↑ 接触线增长 减少磨损, 胶合的机率
6.布置方案: ①齿轮、带、链传动： 带→齿轮→链 蜗杆→齿轮 ②齿轮、蜗杆传动： ③直齿轮、斜齿轮传动： 斜齿轮→直齿轮 7.齿轮两端轴承非对称布置： →转矩应由离齿轮较远的轴端输入 →减小载荷沿齿宽分布不均匀 8. 带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动比较: 传动平稳性最好的是→ 带传动 蜗杆传动 传动比最大的是→ 附加动载荷最大的是→ 链传动 效率最高的是→ 齿轮传动 发热最严重的是→ 蜗杆传动
Ft1 Ft2 Fa1 Fa2 Fr2
练习：
Ft2
Fa2
Fr1
Fr1
⊙Ft1 x
Fr2 Fa1
n1
Fa1 x Fa2
n1 ·Ft2 Ft1
Fr2
n2
n2
右旋 2
n2
已知：蜗杆轴Ⅰ为输入，大锥齿轮轴Ⅲ
3 Ⅱ Fa3 4
为输出，轴Ⅲ转向如图。 试：确定各轮转向、旋向，使轴Ⅱ 所受 轴向力最小。
⊙Ft2 Ft1 x
ha df1 hf da1 d1 h 2
• 蜗杆头数根据传动比 和效率来选定 • 单头传动比大，效率 低；头数多效率高， 但难加工。 • 常取1、2、4、6 • 见表11-1
p da2
B
a
4 传动比i和齿数比u
ha df1 hf da1 d1 h 2
n1 d 2 n2 d 1 • 齿数比 u z 2 z1
二、主要参数及其选择 1 导程角
• 从整体看，蜗杆蜗轮 齿面间的相对运动类 似于螺旋传动 • 蜗杆的导程角相当于 螺纹的螺纹升角
z1pa
tan
z1 pa z1m z1m d1 d1 d1
pa
d1
pa为蜗杆轴向齿距 • 根据正确啮合条件， 1= 2（蜗轮的螺旋角）
z1pa
Fr1
Ft1 Ft2 Fa1 Fa2 Fr2
N mm
Fr1 Fr 2 Ft 2tg Ft1 Fa 2 2T1 d1 Fa1 Ft 2 2T2 d2
T2 i T1 9550 P1 103 n2
2 力的方向
Fr1
• 径向力的判断方法： • 指向各自圆心 • 圆周力的判断方法： • 利用转向判断 • 轴向力的判断方法： • 蜗杆左、右手方法 • 主动轮为右旋，握紧右手，四指弯曲 方向表示主动轮的回转方向，拇指的 指向即为作用在主动轮上轴向力的方 向；若主动轮为左旋，用左手 • 蜗轮的转向：与Fa1反向