第十二章蜗杆传动-PPT精品

i总 ＝ i1.i2.i3 in
即重新合理分配传动比
本章提问：
1、标准普通蜗杆传动中心距a取什么值？ 答：取（标准）系列值 2、蜗杆模数m和d1取什么值？ 答：均取标准值
是蜗杆传动的重要参数，它将影响材料、 精度等级导程角等参数的选择。
当蜗杆传动在节点处啮合时
v2
蜗轮的圆周速度
滑动速度
vS γ v1
滑动速度：vs
6
01d01nc10o0s(m/s)
n1
蜗杆的圆 周速度
7、蜗杆传动滑动速度Vs：
v2
蜗轮的圆周速度
滑动速度
vS γ v1
n1
由图可知，滑动速度Vs比蜗杆的圆周速度V1还要大，
②、 a1 t2
蜗杆轴向压力角
阿基米德（ZA）蜗杆的 轴向压力角为标准值，αa＝ 20°
其余三种(ZI、 ZN、ZK)蜗杆的法向压 力角为标准值， αn＝20°。
③、 Lead angle = helical angle
即：对于交错角＝90°，则蜗杆导程角与 蜗轮螺旋角大小相等，旋向相同
这与外啮合斜齿轮的正确啮合条件不同。
2、蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
蜗杆分度圆直径d1
是指在过轴线的平面内，齿厚＝齿槽宽的 圆柱体直径，称为蜗杆分度圆直径d1 。
加工蜗轮时，必须用与蜗杆配对的具有同 样参数和直径的蜗轮滚刀来加工。
这样，对于同一模数m的蜗杆，如果蜗杆直 径d1的大小不同，就必须用不同的蜗轮滚刀 来加工。即一种尺寸的直径d1，就对应于一 把滚刀，这样刀具太多，成本高。
d1 q
记住此公式
q d1 m
导程角
d1
由上式可知：d1 mq mz1 d2 mz2
tg z1m＝z1
d1 q
d1下降 Z1增加
γ上升 γ 增大
蜗杆传4动、比传i：动比i inn和12 齿数蜗轮比的u齿：数
蜗杆齿数比u：u z 2
z1
当以蜗杆为主动时，故其传动比i为：
i n1 z2 u n2 z1
的2～4倍，效率高达0.85～0.9
圆柱蜗 杆传动
普通圆柱 蜗杆传动
阿基米德蜗杆（ZA型） 渐开线蜗杆（ZI型） 法向直廓蜗杆（ZN型）
圆弧圆柱
锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆）
蜗杆传动 GB/T 10085-1988
推荐采用ZI和ZK蜗杆
下面重点讲述圆柱蜗杆
制作：电子科大机电学院 郭连忠
12－2 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数
2、蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
为了降低加工成本，将蜗杆分度圆直径dl 定为标准值。
并把d1与m的比值称为蜗杆直径系数q，即
q d1 m
注：蜗杆分度圆直径d1，是新标准中蜗 杆的标准值。
旧标准值是直径系数q。 d1的标准值可查P191表12-1，与m有关。 如m＝8，d1＝？d1＝80，140
结构紧凑： 在相同条件下，尺寸和占用空间最小；
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； 可自锁：升角小于当量摩擦角时γ≤φv； 缺点：传动效率低：0.4～0.9；滑动速度大，摩 擦与磨损严重。
但现在多头蜗杆的传动效率高达0.95以上。
制作：电子科大机电学院 郭连忠
二、蜗杆传动的类型
式中，nl、n2分别为蜗杆和蜗 轮的转速(r／min）
5、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2
蜗杆头数z1 －－－可根据要求的传动 比i和效率选定。可按P192表12-2选用。
单头传动比最大，但效率较低。 一般取：1、2、4、6
z2 iz1 28z280
蜗轮齿数z2太多，会使模数减小，其弯曲 强度不够。
制作：电子科大机电学院 郭连忠
6、圆柱蜗杆传动的标准中心距a
标准普通蜗杆传动时，其标准中心距a为：
1
m
a2(d1d2)2(qz2)
标准普通蜗杆传动的中心距a，应按照标准
GB10085-88推荐的值选取：
见P193表12－3 ：
40、50、63、80、100、125……500 采用标准中心距的目的：可降低制造成本
7、蜗杆传动滑动速度Vs：
㈠、普通圆柱蜗杆传动的主要参数
1、模数m和压力角α ：
由图可知，在中间平面上，蜗杆和蜗轮啮合时，
相当于齿轮与齿条啮合。所以蜗杆传动的正确
啮合条件是：
①、 蜗杆的模数，取标 准值，P191，12-
m 1a1mt2m
蜗杆轴 面模数
蜗轮端 面模数
Байду номын сангаас
一．普通圆柱蜗杆传动的主要参数
1、模数m和压力角α ： 蜗杆传动的正确啮合条件是：
故摩擦、磨损很大，发热也很大，从而导致温
度升高而使润滑油失效，容易产生胶合或点蚀。
这是蜗杆传动效率低的主要原因,也是最大的缺 点。
二、普通圆柱蜗杆 传动的几何尺寸计 算
蜗轮 喉圆 分度圆 外径 直径 直径
齿根圆直径
注：
由于蜗杆传动机构的传动比变化较大， 这时可以通过调整其它机构传动比的办法 使整个系统的传动比保持不变，因为：
3、导程角γ: lead angle
将蜗杆分度圆柱螺旋线展开成为下图所 示的直角三角形的斜边。
图中：Px为蜗杆的轴向齿距。蜗杆分度圆柱 导程角γ为：在△中有：
导P 程 z＝ z1Px 齿P 距 x＝ m
Px Pz
tgpdz1z1d p1x＝ zd 1m 1 ＝ zq1
导 程
即：tg z1m＝z1
中间平面— 指通过蜗杆轴线且垂
直于蜗轮轴线的平面。
11－2 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸 一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数
对于阿基米德蜗杆传动，由于蜗轮是用与蜗杆形状相 仿或相同的滚刀，按照范成法的原理切制而成的，
所以，在中间平面上，相 当于齿条与齿轮的啮合传动。
在蜗杆设计时，常取中间平 面内的参数和尺寸作为计算 基准。
㈠、按旋向分：
左旋蜗杆 右旋蜗杆：常用
㈡、按蜗杆头数分：
单头：从端面看，用于自锁、i大 多头：用于传动比i小，效率高
㈢、按蜗杆形状分：
制作：电子科大机电学院 郭连忠
二、蜗杆传动的类型
㈢、按蜗杆形状分：
锥面蜗杆传动 蜗杆为一圆锥体，承载能力和效率较高
蜗杆在轴向的外形是以凹圆弧为母线的旋
环面蜗杆传动 转曲面。特点：承载能力大，为圆柱蜗杆
12-1 蜗杆传动的特点和类型
一、 蜗杆传动适用范围及特点 用途：蜗杆传动主要用来传递交错轴之
间的运动和动力。两轴交错角为90°时用 得最多。 注：锥齿轮传递主要用于相交轴之间的运 动和动力。
制作：电子科大机电学院 郭连忠
蜗杆传动应用
蜗杆
蜗轮
一、 蜗杆传动适用范围及特点
蜗杆传动特点：
传动比大： 动力传动时 i=5～80，最大为1000；