蜗杆传动设计 蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动,两轴线间的夹角可为任意值,常用的为90°。这种传动由于具有结构紧凑、传动比大、传动平稳以及在一定的条件下具有可靠的自锁性等优点,它广泛应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械及其它机器或设备中。 基本要求 1. 熟练掌握蜗杆的传动特点、失效形式和计算准则; 2. 熟练掌握蜗杆和蜗轮的结构特点; 3. 掌握蜗杆传动的受力分析、滑动速度和效率; 4. 掌握蜗杆传动的热平衡计算; 5. 了解蜗杆传动的强度计算特点; 6. 了解蜗杆的传动类型; 8.1.1 蜗轮蜗杆的形成 蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的。小齿轮的轮齿分度圆柱面上缠绕一周以上,这样的小齿轮外形像一根螺杆,称为蜗杆。大齿轮称为蜗轮。为了改善啮合状况,将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形,使之将蜗杆部分地包住,并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮,这样齿廓间为线接触,可传递较大的动力。 蜗杆蜗轮传动的特征: 其一,它是一种特殊的交错轴斜齿轮传动,交错角为∑=90°,z1很少,一 般z1=1~4; 其二,它具有螺旋传动的某些特点,蜗杆相当于螺杆,蜗轮相当于螺母,蜗轮部分地包容蜗杆。 8.1.2 蜗杆传动的类型 按蜗杆形状的不同可分: 1.圆柱蜗杆传动-普通圆柱蜗杆(阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络蜗杆)和圆弧蜗杆 2.环面蜗杆传动 3.锥蜗杆传动 8.1.3 蜗杆传动的特点 传动比大,结构紧凑 传动平稳,无噪声 具有自锁性 传动效率较低,磨损较严重 蜗杆轴向力较大,致使轴承摩擦损失较大。 8.1.4 蜗杆传动的应用 由于蜗杆蜗轮传动具有以上特点,故常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。当要求传递较大功率时,为提高传动效率,常取z1=2-4。此外,由于当γ1较小时传动具有自锁性,故常用在卷扬机等起重机械中,起安全保护作用。它还广泛应用在机床、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中; 蜗杆传动由蜗杆相对于蜗轮的位置不同分为上置蜗杆和下置蜗杆传动。 8.2.1 普通圆柱蜗杆传动的基本参数及其选择 1.基本参数: (1)模数m 和压力角α: 在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数ma1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数mt2和压力角αt2,即 ma1=mt2=m αa1=αt2 蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa=tgαn/cosγ 式中:...