5-3蜗杆传动的应用特点

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《机械设计》第12章蜗杆传动

阿基米德蜗杆：αx=20°
标准值
法向直廓蜗杆、渐开线蜗杆：αn=20°
s
pz=zpx1 px1
2.蜗杆导程角γ和分度圆直径d1 螺纹
蜗杆
ψ πd1
tanψ =
s πd1
=
np πd1
∴ d1
=
Z1 tanγ
m
=
qm
γ πd1
tanγ
=
pZ πd1
=
πmZ πd1
1
=
mZ 1 d1
q
=
Z1 tanγ
具有良好的减摩性、耐磨性、跑合性和抗胶合能力
特点：软硬搭配
蜗杆硬：优质碳素钢、合金结构钢经表面硬化及调制处理
蜗轮软：铸锡青铜、无锡青铜、灰铸铁
1、蜗杆材料
蜗杆一般采用碳素钢或合金钢制造。对于高速重载的传动，蜗杆常用低碳合金钢，如20Cr，20CrMnTi等，经渗碳淬火，表面硬度 HRC56～62，并应磨削。
MPa
= 12.86MPa < [σ F ]
齿根的弯曲疲劳强度校核合格。
（5）验算传动效率h
蜗杆分度圆速度为
v1
=
π d1n1
60×1000
=
3.14×112×1450 60×1000
m/
s
=
8.54m /
s
vs
= v1
cosλ
8.54
=
m / s = 8.59m / s
cos6.412°
查表4.9得
ρ v = 1°09′(1.15°)
h
(0.95
~
0.97)
tan tan( v)
H
480 d2

蜗杆传动机构的特点

蜗杆传动机构的特点
蜗杆传动机构是一种常用于减速装置的传动机构，具有如下特点：
1. 高传动比：蜗杆传动机构的传动比通常较大，可达到10:1
以上。

这使得它适用于需要较大减速比的场合，如工程机械、电动车辆等。

2. 大传动力：蜗杆传动机构的传动力矩较大，能够承受较大的负载。

这使得它适用于一些需要承受较大力矩的场合，如起重设备、石油机械等。

3. 反向离合功能：蜗杆传动机构具有一种特殊的反向离合功能，即只要蜗杆传动机构的输出端受到外力作用，传动机构就可以自动离合，避免了因外力反向作用引起的机械系统损坏。

4. 高传动效率：由于蜗杆传动机构的蜗杆与蜗轮摩擦面积大，因此其传动效率较高，一般可达到80%以上。

5. 安全可靠：蜗杆传动机构具有较好的自锁性能，即在没有外力作用时，输出轴不会自动运动。

这使得它在工作条件较为恶劣、要求安全可靠的场合得到广泛应用。

总之，蜗杆传动机构具有传动比大、传动力大、反向离合功能、传动效率高、安全可靠等特点，因此在各种机械传动装置中得到广泛应用。

蜗杆传动应用特点

蜗杆传动应用特点蜗杆传动是一种常用的机械传动方式，它具有许多特点和应用优势。

下面将详细解释蜗杆传动的特点，并结合标题中心进行扩展描述。

1. 大传动比：蜗杆传动的传动比通常较大，能够实现高速减速。

蜗杆螺旋面的特殊形状决定了蜗杆与蜗轮之间的传动比可以达到很高。

这使得蜗杆传动在需要大减速比的场合具有很大的优势，例如工业生产中需要减速的机械设备。

2. 传动平稳：蜗杆传动的传动过程中，传动齿轮的接触点由于蜗杆螺旋面的缘故，每个齿轮只有一个接触点，齿轮的接触点处于滚动状态，而不是滑动状态，因此传动过程中没有冲击和噪音，传动平稳可靠。

3. 自锁性：蜗杆传动具有较强的自锁性，即在没有外力作用的情况下，蜗杆传动能够防止反转。

这是由于蜗杆的螺旋面与蜗轮的齿轮面之间的摩擦力的作用，使得蜗杆无法被蜗轮带动反转。

这种自锁性使得蜗杆传动在需要防止反转的场合非常有用，例如起重机械等。

4. 传动效率低：蜗杆传动的传动效率较低，通常只能在40%~90%之间。

这是由于蜗杆传动涉及到蜗杆与蜗轮之间的滑动摩擦，摩擦损失较大所致。

因此，在对传动效率要求较高的场合，蜗杆传动不适用。

5. 体积大、重量重：由于蜗杆传动的结构特点，蜗杆与蜗轮之间的传动方式决定了其体积较大、重量较重。

这使得蜗杆传动在一些对体积和重量要求较高的场合并不适用。

6. 使用寿命长：蜗杆传动由于涉及到滚动摩擦，相对于其他传动方式来说，磨损较小，使用寿命较长。

尤其是当蜗杆材料选用高硬度、高耐磨的材料时，使用寿命可以更进一步延长。

7. 可实现多路输出：蜗杆传动还可以通过增加多个蜗轮的方式，实现多路输出。

这可以使得蜗杆传动在一些需要同时驱动多个装置的场合非常有用，提高了传动的灵活性。

总的来说，蜗杆传动具有大传动比、传动平稳、自锁性强、使用寿命长等特点。

然而，由于传动效率低、体积大、重量重等缺点，适用范围有一定限制。

因此，在选择传动方式时，需要根据具体应用场景的要求，综合考虑蜗杆传动的特点和优势，确保选用合适的传动方式。

蜗杆传动应用场合

蜗杆传动应用场合
蜗杆传动广泛应用于各种机械设备中，其主要作用是将高速旋转的电机或发动机的转速降低到需要的速度。

蜗杆传动的特点是具有较高的传动比，同时也具有很好的减速效果，以及较小的尺寸和噪音。

因此，在以下几个应用场合中，蜗杆传动都被广泛应用：
1. 制造业：蜗杆传动被广泛应用于各种机床、生产线和自动化设备上，如旋转工作台、升降平台、输送机、包装机等。

2. 交通运输：蜗杆传动被广泛应用于汽车、火车和船舶上，如方向盘、变速箱、减速器、舵机等。

3. 农业机械：蜗杆传动被广泛应用于各种农业机械上，如收割机、播种机、喷雾器、搅拌机等。

4. 建筑机械：蜗杆传动被广泛应用于各种建筑机械上，如起重机、混凝土搅拌机、升降机、钻探机等。

5. 环保设备：蜗杆传动被广泛应用于各种污水处理、垃圾处理和废气处理设备上，如曝气机、搅拌机、压榨机等。

总之，蜗杆传动在各个行业中都有广泛的应用，为各种机械设备提供了可靠的传动系统。

随着科技的不断发展，蜗杆传动也将不断地得到改进和提高，为人们的生产和生活带来更多的便利和效益。

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机械基础(第五版)习题册最新版

机械基础(第五版)习题册第四章齿轮传动§4-1 齿轮传动的类型及应用§4-2 渐开线齿廓1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。

2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长等一系列特点，所以应用广泛。

3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为i12=n1/n2=z2/z1 。

4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。

5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。

6、渐开线的形状取决于基圆的大小。

7、形成渐开线的圆称为基圆。

8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。

9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。

10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。

11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。

12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变，这种性质称为传动的可分离性。

§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。

2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。

3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200。

4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1 。

5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。

6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等。

7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。

§4-4 其他齿轮传动简介1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强，传动平稳性好，工作寿命长。

机械基础(第五版)教材及习题册参考答案

机械基础习题册（第五版）参考答案劳动社会保障出版社绪论一、选择题二、判断题三、填空题1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动2．信息3．动力部分执行部分传动部分控制部分4．制造单元5．高副6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触7．滑动大低不能8．机械运动变换传递代替或减轻四、术语解释1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。

2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。

3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。

4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。

五、应用题1．答：2．答：零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条机构：台虎钳、水泵、机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机传动部分：离合器、变速箱、传动轴、执行部分：车轮控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门*4．答：略第一章带传动一、选择题二、判断题三、填空题1. 主动轮从动轮挠性带2. 摩擦型啮合型3. 摩擦力运动动力。

4. 打滑薄弱零件安全保护5. 无两侧面不接触。

6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E8．几何尺寸标记。

9．型号基准长度标准编号10．实心式腹板式孔板式轮辐式11．平行重合12．调整中心距安装张紧轮13．弧形凹形变直摩擦力传动能力14．SPZ SPA SPB SPC15.型号基准长度16．啮合带传动齿轮传动17．单面带双面带节距18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械四、术语（标记）解释1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。

2．V 带中性层-----当V 带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。

3．V 带基准长度L d -----在规定的张紧力下，沿V 带中性层量得的周长，称为V 带基准长度。

蜗杆传动的特点及应用

蜗杆传动的特点及应用蜗杆传动是一种常用的传动形式，具有以下特点及其广泛的应用领域。

一、特点：1. 转速比大：蜗杆传动由蜗杆与蜗轮组成，通过螺旋线的特性，能实现大的转速比。

一般情况下，转速比可达10:1至80:1。

2. 传动效率低：蜗杆传动具有传动效率较低的特点，一般在50%至90%之间。

这是由于蜗杆与蜗轮的啮合过程中存在滑动摩擦，造成能量的损失。

3. 负载能力强：蜗杆传动可承受较大的负载，常用于需要高扭矩输出的场合。

其原因是蜗杆的螺旋线角度较大，能够提供较高的力矩输出。

4. 噪音低：由于蜗杆传动的啮合方式较为平稳，且工作时的摩擦损失较大，因此噪音低。

5. 自锁性能好：蜗杆传动具有很好的自锁性能，即使不带制动装置，也能实现自锁。

这一特点使得蜗杆传动在需要防止逆转的场合具有广泛的应用。

二、应用领域：1. 工程机械：蜗杆传动在各类工程机械中广泛应用，如挖掘机、高空作业平台等。

其扭矩输出大、传动稳定，能够满足大型机械设备的工作需求。

2. 汽车制造：蜗杆传动在汽车制造中的应用主要体现在汽车座椅的调节、车窗升降等方面。

由于蜗杆传动自锁性能好，可以确保座椅和车窗在固定位置稳定。

3. 纺织设备：蜗杆传动在纺织设备中具有重要的应用，如纺纱机、织布机等。

其优点在于传动稳定、传动比例大，能够满足纺织设备对转速和力矩的要求。

4. 食品加工：蜗杆传动在食品加工设备中的应用主要体现在混合搅拌设备、切割设备等。

由于蜗杆传动的传动效率低、噪音低的特点，能够提供更好的操作环境。

5. 机械加工：蜗杆传动在机械加工中的应用主要体现在钻床、铣床等设备上。

由于蜗杆传动能够提供较高的力矩输出，适用于加工过程中需要大力矩的场合。

6. 冶金设备：蜗杆传动在冶金设备中应用广泛，如轧机、钢丝拉拔机等。

冶金设备对传动精度和负载能力要求较高，蜗杆传动能够满足这些要求。

总结以上特点和应用领域，蜗杆传动作为一种传动方式，具有转速比大、负载能力强、噪音低等优点，广泛应用于工程机械、汽车制造、纺织设备、食品加工、机械加工和冶金设备等领域中。

机械基础---蜗杆传动

二、蜗杆的基本参数

（1）模数和压力角中间平面过蜗杆的轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。

在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条于渐开线齿轮的啮合。
中间平面

以蜗杆的轴面参数、蜗轮的端面参数为标准参数，标准压力角为α=20° （2）蜗杆的分度圆直径d1

即为蜗杆螺纹的中圆直径，简称中径，取值已被标准化
蜗杆传动

结构与特点基本参数材料结构传动比与几何尺寸计算
蜗杆传动的失效与维护
蜗杆传动
蜗杆传动的特点

蜗杆传动的组成：由
蜗杆、蜗轮和机架

组成
只能以蜗杆为主动件、蜗轮从动件，传递空间交错轴间的运动和动力
蜗杆传动的类型
类型
圆柱蜗杆传动圆弧面蜗杆传动
圆柱蜗杆
圆弧面蜗杆

蜗杆传动由于摩擦大，传动效率低，所以工作时发热量较大。

在闭式传动中，如果不能及时散热，会使传动装置及润滑油的温度不断升高，促使润滑条件恶化，最终导致胶合等齿面损伤失效。
当工作油温t0 > 80℃ 时，须采取散热措施： 1）加散热片---增大散热面积（S↑）； 2）在蜗杆轴端加装风扇---加速空气的流通 3）在箱内装循环冷却水管或用循环油冷却 4）压力喷油循环润滑
蜗轮、蜗杆的材料不仅要求具有足够的强度，更重
要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。蜗杆采用碳素钢或合金钢：表面光洁、硬度高。蜗轮齿圈采用青铜：减摩、耐磨性、抗胶合。 ◆ 蜗杆高速重载传动一般传动： 15Cr、20Cr 渗碳淬火 55 ~ 62 HRC
40、45、40Cr 表面淬火45 ~ 55 HRC

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课题序号理论授课班级
授课课时 2 授课形式理论：使用多媒体教学方法讲授（.PPT）；
授课章节名称
第五章蜗杆传动
§5-3蜗杆传动的应用特点
使用教具课件
教学目的1、理解蜗杆传动的特点
2、掌握蜗杆传动润滑和散热
教学重点蜗杆传动的特点
教学难点
蜗杆传动润滑和散热
更新、补充、
删节内容
课外作业
教学后记
授课主要内容或板书设计
第五章蜗杆传动
§5-3蜗杆传动的应用特点
一、蜗杆传动的特点
1.传动比大，结构紧凑。

用于传递动力时，i=8～80, 用于传递运动时，i可达1000。

2.传动平稳，无噪声。

因为蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的，同时啮合的齿数较
多所以平稳性好。

3.当蜗杆的螺旋角小于轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动能自锁，即只能由蜗
杆带动蜗轮，而不能蜗轮带动蜗杆。

4.传动效率低。

因为在传动中摩擦损失大，其效率一般为η=0.7～0.8，具有
自锁性传动时效率η=0.4～0.5。

故不适用于传递大功率和长期连续工作。

5.为了减少摩擦，蜗轮常用贵重的减摩材料（如青铜）制造，成本高
二、蜗杆传动的润滑
目的：减摩与散热，以提高蜗杆传动的效率，防止胶合及减少磨损。

润滑方式：油池润滑、喷油润滑。

三、蜗杆传动的散热
风扇冷却蛇形水管冷却压力喷油冷却
课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤
新课引入
新授学生自习
知识精讲举例
【复习】1、蜗杆传动的主要参数
2、蜗杆传动正确啮合条件
【导入】
第五章蜗杆传动
§5-3蜗杆传动的应用特点
一、蜗杆传动的特点
1.传动比大，结构紧凑。

用于传递动力时，i=8～80, 用于传递运动时，i可达1000。

2.传动平稳，无噪声。

因为蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的，同时啮合的齿数较多所以平稳性好。

3.当蜗杆的螺旋角小于轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动能自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能蜗轮带动蜗杆。