第11章 蜗杆传动(第11章)
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）。
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。
机械设计基础(陈立德第三版)课后答案(1-18章全)
当 、 、 时的位移 、 、 分别为
（1）用极标法求理论轮廊上对应点的坐标值。
选取凸轮转轴中心为坐标原点，OX通过从动件的运动起始点，则理论轮廊上某点的极坐标方程为
因该凸轮机构为对心直动从动件，故 、 、 、
可求得
当 时：
当 时：
当 时：
（2）用极坐标方法出实际轮廓上对应点的坐标值。
紧螺栓连接中，螺纹部分受轴向力作用产生拉伸正应力σ，因螺纹摩擦力矩的作用产生扭转剪应力τ，螺栓螺纹部分产生拉伸与扭转的组合变形，根据强度理论建立强度条件进行强度计算。
7.10铰制孔用螺栓连接有何特点？用于承受何种载荷？
答：铰制孔用螺栓连接在装配时螺栓杆与孔壁间采用过渡配合，没有间隙，螺母不必拧得很紧。工作时螺栓连接承受横向载荷，螺栓在连接结合面处受剪切作用，螺栓杆与被连接件孔壁相互挤压。
5.7用作图法求出下列各凸轮从如题5.7所示位置转到B点而与从动件接触时凸轮的转角 。（可在题5.7图上标出来）。
题5.7图
答：
如题5.7答案图
5.8用作图法求出下列各凸轮从如题5.8图所示位置转过 后机构的压力角 。（可在题5.8图上标出来）
题5.8图
答：
如题5.8答案图
题5.9答案图
5.10一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮顺时针匀速转动，基圆半径 ，行程 ，滚子半径 ，推程运动角 ，从动件按正弦加速度规律运动，试用极坐标法求出凸轮转角 、 、 时凸轮理论轮廊与实际轮廓上对应点的坐标。
11.12 试分析如题11.12图所示的蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮的转动方向及所受各分力的方向。
题11.12
答：蜗杆、蜗轮的转动方向及所受各分力的方向如题11.12答案图所示。
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...
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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。
垂直与交错轴齿轮传动(PPT-65)
圆柱蜗杆传动
杆传动
法向直廓蜗杆
类 型
环面蜗杆传动
圆弧圆柱蜗 锥面包络圆柱蜗杆 杆传动
锥蜗杆传动
延伸渐开线
法向直廓蜗杆(ZN) γ
dx
γ′
潘存云教授研制
2α 车刀对中齿槽中心法面
§11-2 蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆
普通圆柱蜗 渐开线蜗杆
杆传动 法向直廓蜗杆
圆柱蜗杆传动
锥面包络圆柱蜗杆
类
圆弧圆柱蜗
型
圆柱蜗杆
环面蜗杆
锥蜗杆
机械设计
§11-2 蜗杆传动的类型
普通圆柱
蜗杆传动
圆柱蜗杆传动
类 型
环面蜗杆传动
圆弧圆柱 蜗杆传动
锥蜗杆传动
普通圆柱蜗杆
普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃的车 刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形 状不同。根据齿廓曲线的不同，普通圆柱蜗杆可分为阿基米德 蜗杆（ZA）渐开线蜗杆（ZI）法向直廓蜗杆（ZN）和锥面包络 蜗杆（ZK）。
作用：用于传递交错轴之间的回转运动和动力。
蜗杆主动、蜗轮从动。 ∑＝90°
形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很大时，轮
齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。
所得齿轮称为 蜗杆,
蜗轮
而啮合件称为 蜗轮。
ω2
2 蜗杆
ω1
1
机械设计
点接触
线接触
改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮， 所得蜗轮蜗杆为线接触。
优点：传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
分度机构：i=1000, 通常i=8～80
缺点：传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造，成本高。
机械设计
11第11章蜗杆传动2005
§4 蜗杆传动的效率、润滑 及热平衡计算
一、传动效率
功耗 —— 啮合摩擦、轴承摩擦、溅油损耗
总效率： 1 2 3
一般： 2 3 0.95 ~ 0.96
加工方便，应用广，精度不高。
阿
基
米
γ≤3°
德 蜗
杆
(ZA)
γ＞3°
➢ 渐开线蜗杆 （ZI）
齿廓形状：中间平面齿廓 —— 凸廓 端面齿廓 —— 渐开线
加 工： 车削（刀刃顶面与基圆柱相切）， 可磨削，加工精度高。
➢ 法向直廓蜗杆 （ZN） 齿廓形状： 法面齿廓 —— 直线
端面齿廓 —— 延伸渐开线 加 工： 车削（切削刃顶面过其法面）
喷油润滑 压力喷油润滑 润滑方式选择： 由 Vs 查表11－21确定
三、热平衡计算
热平衡计算原因：Vs↑，发热↑，
热平衡计算准则：单位时间内，发热量H1≤散热量H2
发热量 — 摩擦功耗 ：
H1 = 1000P（1- η） 散热量：
H2 =αd S（t0 – ta） t0 – 油的工作温度；ta — 环境温度； αd — 传热系数； S — 散热面积。
§ 1 蜗杆传动的类型和特点
一、蜗杆传动的特点：
１、速比大：i = 5～80， 仪表中：i =1000；
２、冲击载荷小，传动平稳，噪声低；
３、相对滑动速度大， Vs=V1/cosγ＝V2/sinγ
V2 Vsγ V1
2 1
n1
4、效率低 (单头：η＝80％) ，
5、可自锁（γ＜φν），此时η＜50％
濮良贵机械设计第九版课后习题答案解析
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-1210 MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，精车，弯曲，βq=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD，067.0453==dr，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k=-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=qβ，则35.211191.0175.069.1111k=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=qσσσσββεK()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0DCA∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0DCA按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5如题3-4中危险截面上的平均应力MPa20m=σ，应力幅MPa20a=σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
2016年考研《机械设计》判断题(单数章节)
判断题第一章绪论第三章机械零件强度1，脉动循环变应力的应力循环特性系数为1。
（×）2，只有静载荷产生静强度，只有变载荷产生疲劳破坏。
（×）3，机械零件在静载荷作用下，则均为静强度破坏。
（×）4，机械零件的刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗塑性变形的能力。
（×）5，机械零件一旦出现磨损，该零件就发生了实效。
（×）6，塑性材料比较脆性材料易产生粘附磨损。
（√）7，润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。
（×）8，合金钢与碳素钢相比有较高的强度和较好的热处理能力，因此用合金钢制造零件不但可以减小尺寸，还可以减小断面变化处过渡圆角半径和降低表面粗糙度的要求。
（×）9，当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，应选用高强度合金钢制造。
（×）10，根据机器的额定功率计算出作用在零件上的载荷称为计算载荷。
（×）11，设计某普通碳钢零件时，校核后刚度不足，采用高强度合金钢时，对提高其刚度是不起作用的。
（√）12，“零件”是组成机器的具有确定相对运动的构件。
( ×) 13，第五章螺纹联接和螺旋传动1，降低被联接件的刚度可以提高受变载荷作用的螺栓的疲劳强度（×）2，为了美观和制造方便，设计螺栓组时，常把螺栓在轴对称的几何形状上均匀分布。
（×）3，普通螺纹的公称直径是指螺纹的中径。
（×）4，具有自锁性的螺纹联接，在使用时不需要防松。
（×）5，螺栓连接主要用于被连接件不太厚、便于穿孔且需经常拆卸的场合。
（√）6，螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能愈好。
（√）7，当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。
（√）8，为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，可以增加螺栓刚度。
（×）9，受轴向载荷的普通螺栓联接，适当增大预紧力能提高螺栓的抗疲劳强度。
第十一章蜗杆传动
Fa2
→蜗右杆旋
蜗轮右旋
三、 蜗杆传动强度计算
计算准则: 防止点蚀和胶合: 接触疲劳强度准则 防止磨损和折断: 弯曲疲劳强度准则
计算对象: 蜗轮 原因: ①蜗轮材料差（蜗杆常用碳钢或合金钢，并作淬火处理， 蜗轮常采用青铜，使其形成具有良好减摩性的滑动摩擦 副）； ②中间平面内，蜗杆齿形齿根强度高于蜗轮轮齿的强度。
三、蜗杆传动的热平衡计算 1．目的: 对于闭式传动，若散热性能不好，必须
进行热平衡 计算，为防止胶合或急剧磨损。
2．理论依据 热平衡1 条100件0 1:单hP位1 时间内2 蜗dS杆to 传ta 动所产生的热量
Φ1to ≤ ta同 1一000P时1dS1间h内 tp箱体的散热量Φ2。
式中αd箱体表面的传热系数， αd =（8.7～
2、常用材料 材料的基本要求：足够的强度、磨合和耐磨性。 蜗杆：碳钢或合金钢
高速重载：15Cr、20Cr并经渗碳淬火，或40、 45.40Cr并经
淬火，以提高表面硬度，增加耐磨性， 要求淬火
后的硬度达到40～55HRC，经氮化后 的硬度为
55～62HRC。 低速中载：40、45，调质，硬度220～
3. 蜗杆的分度圆直径d1和导程角γ
蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角称为导程角γ
pa pa
tan z1 pa z1m z1m d1 d1 d1
πd1
d1
m
z1
tan
加工蜗轮时滚刀的尺寸与与之啮合的蜗杆尺寸相同, 但m一
定时, 由于z1和γ的变化, d1是变化的, 即需要配备很多加工蜗
轮的滚刀。
↓刀具数量
蜗杆传动
概述 普通圆柱蜗杆传动的基本参数及几何尺寸计算 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 圆弧圆柱蜗杆传动设计计算 普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计 环面蜗杆传动 蜗杆传动的现状及发展方向
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vS
v1
20
四、 蜗杆传动的效率 1 2 3
搅油效率2 轴承效率3一般取：2 3 0.95 ~ 0.96
: 蜗杆导程角 v : 当量摩擦角，根据滑动速度vs 查表
tg ( v ) 蜗轮主动时 :1 tg
21
tg (0.95 ~ 0.96) tg ( v )
15
§11.4 蜗杆传动的受力分析和效率计算 一、 蜗杆传动的受力分析
2T1 Ft1 Fa 2 d1 2T2 Ft 2 Fa1 T2 T1i d2
Fr1 Fr 2 Ft 2tg
Fa1 Fn cos cos n
16
Fr1
Ft1 Ft2 Fa2 Fr2
Fa1
圆柱
pZ
d1
pz z1 p x z1 m z1 tg d 1 d 1 d 1 q p z 导程; p x 轴向齿距
10
蜗杆分度圆d1，导程角和直径系数q关系：
d q 1 （1） m
tg
zp pz z m z1 1 x 1 d1 d1 d1 q
§11.5 圆柱蜗杆传动的设计计算 一.齿面接触疲劳强度计算 KT2 校核公式： H Z Z E [ ]H 3 a
m a1 mt 2 a1 t 2 2.蜗杆分度圆直径d1 d1 直径系数q ： q
m
8
3.蜗杆头数z1： 常取 1、 2、 4、
6
传动效率： 估取 0.7、0.8、0.9、0.95。
蜗轮齿数z2 ： z 2 17，常取28 z 2 80
保证一定的重合度，传动平稳； 保证抗弯强度、蜗杆的刚度。
a ）圆柱蜗杆传动
b）环面蜗杆传动
c）锥蜗杆传动
3
1. 普通圆柱蜗杆传动：根据蜗杆的不同齿 廓形状及形成机理，可分为： • 阿基米德蜗杆（ZA蜗杆） • 渐开线蜗杆 （ZI蜗杆） • 法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）
4
阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）
车削工艺好， 精度低， 中小载荷， 使用逐渐 减少
中间平面齿廓为直线
（2）
A.从（1）知，当m一定时，q值增大，则d1变大，蜗杆的刚 度及强度相应提高，因此当m较小时，q选较大值 B.因为在（2）式中，当q取小值时，γ增大，效率η随之提高， 故在蜗杆轴刚度允许的情况下，应尽可能选较小的q值。 为了满足各种需要，对于同一m允许q值在一定范围内变动， 以便选用不同的标准蜗杆直径。
19
三、 蜗杆传动的相对滑动速度 相对滑动速度很大产生的利弊：
润滑、散热不良时：易产生磨损、胶合； 充分润滑时：有利于油膜的形成，滑动速度越大， 摩擦系数越小，提高了传动效率。
滑动速度: vs
v : 当量摩擦角；
601000cos
。
d1n1
V : 当量摩擦系数; 根据滑动速度vs
v2
蜗轮 ZCuSn10P1 VS3 重要传动 耐磨性好、抗胶合 ZCuAl10Fe3 VS 4 m/s 价格便宜 HT200 VS 2 m/s 经济、低速
14
2. 设计准则
闭式传动：按蜗轮的齿面接触疲劳强度进行计算； 之后校核蜗轮的齿根弯曲疲劳强度， 并进行热平衡计算。
开式传动： 通常只计算蜗轮的齿根弯曲疲劳强度。
则变位系数 a a x m
1 a a mx (d1 d 2 2mx) 2
（2）变位前后，中心距不变，蜗轮齿数变化：
m m 因 a （q z 2） （q z 2 2 x） 2 2 z2 z2 故 z2 z2 2 x 则 x 2
为什么对蜗杆头数和蜗轮齿数有限制？ 蜗杆头数少，能得到大的传动比，但导程角小、效率低、 发热量大，故载荷大且连续工作时不宜用单头蜗杆。如 传动要自锁，应选单头。蜗杆头数多，效率高，但过多 加工困难，所以要限制蜗杆头数不宜过多。 从传动的平稳性考虑，蜗轮齿数少，同时啮合齿的对数少， 传动的平稳性差。齿数愈多，蜗轮直径愈大，蜗杆愈长， 蜗杆刚度愈小，所以蜗轮的齿数要限制。 9
11
5.中心距a：
1 m a ( d1 d 2 ) ( q z 2 ) 2 2
6.传动比i：
n1 z2 d2 i ( ) n2 z1 d1
12
§ 二、蜗轮的变位 蜗杆传动变位的特点 ：为了保持刀具尺寸不
变，不能改变蜗杆的尺寸，因而常对蜗轮进行变位。
（1）变位前后，蜗轮齿数不变，改变中心距：
13
§11.3 蜗杆传动的失效形式及常用材料
• 1.失效形式： 失效经常发生在蜗轮的轮齿上；滑动速 度VS大，发热量大，更易胶合和磨损。 • 2.设计准则：同齿轮传动；必要时核算热平衡。 • 3.材料的基本要求：足够的强度、减摩、耐磨和抗胶 合性 • 蜗杆 20Cr渗碳淬火 ；40Cr、35CrMo淬火 ；45调质 •
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§
法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）
法面齿廓为直线
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渐开线蜗杆（ZI蜗杆） 效率高； 传递功率 较大
端面齿廓为渐开线
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§11. 2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 在中间平面，普通圆柱蜗杆 传动相当于齿轮和齿条的啮合， 设计时以中间平面的参数为基准。
一、蜗杆传动的主要参数 1.模数m和压力角：在中间平面，即 蜗杆轴平面与蜗轮端面的m和压力角相等 且为标准值。
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练习
练 习
右旋
Fa1
Fa 2
Fa 1
Ft 2
求蜗杆的旋向？
求蜗杆的转向？
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二、 蜗杆传动的载荷系数 载荷系数 K=KAKKv
使用系数 KA 齿向载荷分配系数K =1~~1.3 ~~1.6 （载荷平稳、变化、振动、冲击） 动载系数 Kv =1.0~1.1（v2 3m/s）； 1.1~1.2（v23m/s）。
第11章 蜗杆传动
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§11.1蜗杆传动的特点和应用
一.特点：
1.传动比大：结构紧凑，动力传动i=5~80； 2.传动平稳：连续的螺旋齿；逐渐进入啮
合和退出，故冲击小、噪声低；
3.可自锁：升角小于当量摩擦角时； 4.传动效率低：滑动速度大，摩擦与磨损
严重。但新型蜗杆的传动效率 已可达90%以上。
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§二、 蜗杆传动的类型