?:圆柱螺旋线的切线与导程角 端面平面之间所夹的锐角 正确啮合时蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角需大小相等,方向相同 ?:蜗轮的轮齿的螺旋螺旋角 线的切线与蜗轮轴线之间所夹的锐角 【注】在主平面内,蜗杆的齿形是直线,相当于一标准齿条;蜗轮的齿廓在主平面内为
渐开线。
五、蜗杆传动的正确啮合条件
?mx1?mt2?m???x1??t2?? ????2?1三个条件同时具备,尚可正确啮合。
(涉及到的参数均为主平面内的参数) 六、蜗杆传动尺寸的计算(见下表) 蜗杆 蜗轮 备注 d1?mx1q *ha1?mx1?ha d2?m2Z2 *ha2?mt2ha hf1?mx1(ha?c*) h1?mx1(2ha?c*) da1?mx1(q?ha) df1?mx1(q?2ha?2c*) p1?mx1?? ****hf2?mt2(ha?c*) 蜗杆传动中 *h2?mt2(2ha?c*) da2?mt2(Z2?2ha) dt1?mt1(Z2?2ha?2c*) p2?mt2? a?m(q?Z2) 2***c*?0.2,ha?1 *七、蜗杆传动的三向判别方法(见下表) 三向 ①蜗杆或蜗轮的旋②蜗杆旋转方向;③蜗轮的旋转方向 已知①、②求③ 判 别 方 法 已知①、③求② 右(左)手定则法(伸出右手或左手,弯曲四指方向和蜗杆旋转方向一致,则大拇指指向的反方向就是蜗轮在啮合点的旋转方向) 假设验证法(假设蜗杆或蜗轮为右旋,再用右手定则求蜗轮转向,若已知②、③求① 与已知一致,则假设正确,为右旋;若与蜗旋的已知转向相反则假设错误,因此蜗杆或蜗轮必为左旋) 假设验证法(假设蜗杆为顺时针方向旋转,再用左右右手定则判别蜗轮转向,若与蜗轮已知转向不致,说明假设正确,即蜗杆为顺时针旋转;若与蜗轮已知转向不一致,说明假设不正确,则蜗杆必为逆时针旋转) 【注】蜗杆(或蜗轮)的旋向判别方法与螺纹及斜齿轮旋向判别方法相同(即右手定则)。 八、蜗杆传动的受力分析
蜗杆(蜗轮啮合点所受的法向正压力(Fn)可以分解为互相垂直的三个分力,即圆周力(Ft)、轴向力(Fx),径向力(Fr)具体见下表
分力 径向力Fr(Frt、方向判别 备 注 Fr2) Ft1 由接触点指向轮心 阻力,与蜗杆转向相反 动力,与蜗轮转向相同 由蜗轮的圆周力(Fr2)来判断,即 同直齿圆柱齿轮判别方法相同 圆周力 Ft2 Fx1 轴向力 Fx1??Fr2 由蜗轮的圆周力Ft来判断, 1Fx2 即Fx2??Ft1 知识拓展
蜗杆传动的失效形式
1.蜗杆传动的失效总是发生在蜗轮上。
2.常见的失效形式有:点蚀、胶合、磨损、轮齿折断。
3.措施:提高蜗杆齿面的硬度和减小表面粗糙度,对蜗轮选用减摩性能较好的材料(如锡青铜、铸铝铁青铜等),以及采用抗胶合的润滑剂等。
第十章 轮 系
复习要求
要求 掌握 了解 内容 定轴轮系的传动计算 轮系传动的类型和应用特点 知识精讲
一、轮系传动的概论 1.定义:轮系是由一系列相互啮合齿轮所组成的将主动轴和从动轴连接起来的齿轮传动系统。
2.在一个轮系中,可以同时包括圆柱齿轮、圆锥齿轮、齿轮齿条和蜗轮蜗杆等各种类型的齿轮。
二、轮系的类型
根据轮系运转时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定,轮系分成两大类(见下表) 类型 定轴轮系 定 义 旋转齿轮的几何轴线位置均固定的轮系 至少有一个齿轮和它的几何周转轮系 轴经玫绕另一个齿轮旋转的轮系 分为差动轮系和行星轮系两种 备 注 三、轮系的应用特点(见下表)
应用特点 可获得很大的传动比 可作较远距离的传动 可实现变速要求 可实现变向要求 特点说明 满足输出轴转速高或低的要求 可得到结构紧凑的远距离传动 采用滑移齿轮等实现多级变速 采用惰轮、离合器等实现正、反转等变向要求 两个独立的运动合成一个独立运动 ?分解备 注 可合成或分解运动 周转轮系特有 四、定轴轮系的计算(见下表)
计算项目 (1)i1k计算公式 备 注 ?(?1)?n (1)式适于组成轮系的所有齿轮轴线都互相平行的场合;(2)式适于轮系中有圆锥齿轮或蜗杆传动等的场合;(1)式适用的场合末轮的转向即可用箭头表示也可以用传动比计算结果的正、负判别;(2)式的场合末轮转向只能通过箭头标示 所有从动轮齿数边乘积n1? 所有主动轮齿数连乘积n2传动比 (2)i1k?n1 nk?任意从动轮转速 所有从动轮齿数连乘积 所有主动轮齿数连乘积nk?n1 i1k多级时,(nk)min?n1; (i1k)max(nk)max?单线时Ph末端是螺旋传动 n1 (i1k)min?P;多线时V?nk?Ph(mm/min) Ph?P;移向判别同普通螺旋传动 Z分别表示与齿条相啮合的m、齿轮的模数和齿数 末端是齿轮条传动 V?nk?d(mm/min)=nk?mZ N1、N2N3…Ni为各级传动级数 K?N1?N2?N3?...Ni 链的种类数。一般需先书写传动路线 D表示与蜗轮同轴的卷筒(或鼓轮)的直径;方向差别遇蜗杆传动 蜗杆传动(鼓轮或卷筒) n?Dv?k3(m/s) 60?10五、情轮的作用及对传动的影响
1.惰轮:只改变从动轮的旋转方向,而不改变主、从动轮传动比的大小,同时使用惰轮也可以调节中心距。
2.轮系中,加奇数个惰轮,主从动轮旋向一致;加偶数个惰轮,主从动轮旋向相反。
第十一章 轴系零件
第一节 键、销及其连接
复习要求
要 求 熟 悉 了 解 1.平键的选用 2.平键的标记 1.键接的类型、特点及应用 2.销连接的应用形式及特点 内 容 知识精讲
一、键连接的功用及特点
1.功用:连接轴与轴上零件,实现周向固定而传钮。 2.特点:结构简单,工作可靠,装拆方便,且是标准件。 二、键连接的类型、应用特点和应用场合(见下表) 类 型 紧键楔键连接 键 的 工作面 上、下表面(上表面应 用 特 点 ①靠键打入键槽,挤压连接、传钮 ②可承受不大的单向轴向刀 应用场合 用于对中性要求不高的低速场合 连接 有1: 100斜度) ③对中性差,冲击、变载下易松脱 ①由一对单面有1:100斜度的楔键切向键 连 接 上、下两个平行表面 组成 ②键槽深,对轴削弱大,对中性差 ③装配时需分别自轮毂两边打入 平键连接 A型 B型 C型 两侧面 ①靠键两侧面挤压传钮 ②对中性好,精度高,但不能承受轴向力 ③能用于高速、变载冲击的场合 ①相当于普通平键的加长,轴上零两侧面 件可相对轴作轴向移动 ②键较长,需设起键螺钉孔 ①键为半圆形,可绕轴槽底摆动,两侧面 自动适应装配 ②键槽深,对轴削弱大 ①键齿多,接触面大,承载能力大 松键连接 矩形花键连接 ②对中性,导向性好;有大径、小径、齿侧三种定心方式,常用小径定心 ③齿槽浅,对轴削弱小 ④加工复杂,成本高 花键连接 键 渐开线齿花键连接 齿 的 侧 面 ①具有花键连接的共同特点 ②键齿为?=30的渐开线齿廓,齿根厚,强度大,承载大 ③可用齿轮加工方法加工;有大径和齿侧两种定心方式 三角形齿花键连接 ①具有键连接的共性 ②内花键为直线齿形,外花键为?=45的渐开线齿形 ③键齿细小,承载能力小 ??用于轴径(>60 mm),对中性要求不高,传钮大的低速场合 应用广泛 轴端部 轴端部 用于轴上滑移件的连接 用于轻载或辅助性连接,尤其是锥形轴端的连接 导向平 键连接 半圆键 连 接 广泛用于载荷大、定心精度高的场合 用于定心精度要求高、载荷大、尺寸大的场合 用于轻载、小直径或薄壁件与轴连接的场合 三、平键的选用
1.平键为标准件,其尺寸、类型、公差均按标准选用。 2.尺寸选用:
(1)键的截(剖)面尺寸b?h安装键处的轴径(d)从标准中选取。 (2)键的长度按键长略短于或等于配合轮毂长的原则,从标准中选取(一般取L=(1.5~2)d)。
3.连接形式的选用: (1)平键连接均采用基轴制配合,配合松紧程度通过改变键槽的宽度公差带位置实现。 (2)连接形式有