2.判断蜗轮的回转方向 ;左、右手法则:
左旋蜗杆用左手,右旋蜗杆用右手,用四指弯曲表示蜗杆的回转方向,拇指
伸直代表蜗杆轴线,则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。
蜗杆传动的受力分析 :
蜗杆传动的受力情况类似斜齿圆柱齿轮传动的受力情况。齿面上的法向力Fn仍可分解为三个相互垂直的分力。圆周力Ft、轴向力Fx、径向力Fr。 圆周力Ft1的方向与节点P的速度方向相反。径向力Fr1的方向总是指向蜗杆轴线。用主动轮左右手法则判定:对主动右旋蜗杆以右手四指弯曲方向表示转动方向,大拇指的指向即为轴向力Fx1的方向。
蜗轮材料选择:
蜗杆一般采用碳素钢或合金钢制造,要求齿面光洁并且有较高的硬度。对于高速重载传动,蜗杆常用15 Cr、20 Cr、20 CrMnTi等,经渗碳淬火,表面硬度HRC56~62,并经磨削。
蜗轮材料可参考滑动速度Vs来选择,常采用青铜与铸铁,在Vs>5--25m/s的连续工作的重要传动中,蜗轮材料常用铸锡磷青铜ZQSn10—1或铸锡锌铅青铜ZQSn6—6—3等,这些材料的减摩性、耐磨性和抗胶合的性能及切削性能都较好,但强度低,价格高。
沂源县职教中心教案纸
课程:机械基础 第 27 页 授课日期: 班级:
课 题:§5-2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件、§5-3 蜗杆传动的
应用特点
目的要求:理解蜗杆传动的主要参数、掌握啮合条件、蜗杆传动的应用特点 重点难点:蜗杆传动的主要参数和啮合条件、蜗杆传动的应用特点 教学方法、教具:讲授
作业布置: 教案审批:
§5-2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件
在蜗杆传动中,其几何参数及尺寸计算均以中间平面为准。通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。 一、蜗杆传动的主要参数
1.模数m、齿形角α 、2.蜗杆分度圆导程角γ 、3.蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q 、4.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 1.模数m、齿形角α
蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等,且为标准值。 蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等,且为标准值。
mx1=mt2=m、 αx1=αt2=α=20° 2.蜗杆分度圆导程角γ
指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间的锐角。
tanγ = px z1/πd1 = z1m / d1
3.蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
第 28 页 切制蜗轮的滚刀,其分度圆直径、模数和其他参数必须与该蜗轮相配的蜗杆一致,齿形角与相配的蜗杆相同。
为了使刀具标准化,限制滚刀的数目,对一定模数m的蜗杆的分度圆直径d1作了规定,即规定了蜗杆直径系数q,且q = d1/m。 4.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
蜗杆头数z1:根据蜗杆传动传动比和传动效率来选定,一般推荐选用z1 = 1、2、4、6。
蜗轮齿数z2:根据z1和传动比i来确定。一般推荐z2 = 29~80。 二、蜗杆传动的正确啮合条件
1.在中间平面内,蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等。即: mx1=mt2
2.在中间平面内,蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等。即:αx1=αt2
3.蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等,且旋向一致。即:γ1=β2
§5-3 蜗杆传动的应用特点
一、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。 二、蜗杆传动的散热
三、蜗杆传动的特点
1.传动比大,结构紧凑。i=8~80, 用于传递运动时,i可达1000。 2.传动平稳,无噪声。蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的,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,即只能由损杆带动蜗轮,而不能蜗轮带动蜗杆。
4.传动效率低。其效率一般为?=0.7~0.8,具有自锁性传动时效率?=0.4~0.5。
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。