图解_04-涡轮蜗杆-精45-张媛-2004010599
涡轮蜗杆原理PPT课件
常见问题原因分析
• 1、减速机发热和漏油。蜗轮减速机为了提高效率，一 般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由 于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的 热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从 而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀， 容易造成泄漏。主要原因有四点，一是材质的搭配是否 合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择， 添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。 2、蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆 材料一般用45钢淬硬至HRC45一55,还常用40C:淬硬 HRC50一55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度RaO. 8 fcm, 减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不 停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损 很慢，象某厂有些减速机可以使用10年以上。如果磨 损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有 超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等 原因。
设计准则：通常按齿面（蜗轮）接触疲劳强度条 件计算蜗杆传动的承载能力。 在选择许用应力时，要适当考虑胶合和磨损失效 因素的影响。 对闭式传动要进行热平衡计算，必要时对蜗杆强 度和刚度进行计算。
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9.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
中间平面上的参数作为设计基准
一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择
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按蜗杆的外形分类
圆 柱 蜗 杆 传
环 面 蜗 杆
动
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锥蜗杆
蜗杆分左旋和右旋。
蜗杆还有单头和多头之分。
左 旋
右 旋
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二、蜗杆传动的类型
1、按蜗杆形状分
环面蜗杆传动
废气涡轮增压
涡轮增压器解剖图涡轮增压器结构示意图通过拆解图我们可以看到，这款发动机的涡轮增压器和排气管采用了集成式的设计，这样做的最大好处就是省去了多余零件的体积和重量，而更少的零件也使得这套系统故障率更低，更稳定可靠。
同时据介绍，1.4TSI这款发动机的涡轮增压器是免维护的，不存在涡轮增压器的保养成本高的问题，而且这套系统和发动机的寿命相同，也不需要按照里程进行更换。
第4页：增压系统介绍○ 更小的涡轮叶片和叶轮叶片直径设计我们知道，涡轮增压系统一直都会存在一个迟滞的现象，因为由废气带动的涡轮需要发动机在特定的排气量下才能被“吹”动旋转，达到最佳的工作状态，这个状态一般都需要发动机进入较高的转速才能实现。
废气一端的涡轮进气一端的叶轮EA111的1.4TSI发动机的涡轮叶片和叶轮叶片采用了小尺寸设计，其直径分别仅有37mm和41mm，这样涡轮的转动惯量很小，废气更容易带动涡轮做高速旋转，因此其在最佳工作状态时需要的发动机转速也就更低，有效的达到缓解涡轮迟滞的效果。
当然，小涡轮提供的进气增压值相对大尺寸涡轮会比较小，这套系统的最大增压压力为1.8bar，不过作为家用车辆上的涡轮增压器，已经可以满足提高燃烧效率、增加动力的需要，更重要的是，在其较低的响应转速更加适合国内的路况。
从实际表现看，这款发动机在1750转时起就可以输出220Nm的最大扭矩，在1250转时就能够达到180Nm的扭矩输出。
据介绍，这款增压系统在1000转左右时就已启动并且介入工作，作为家用这套涡轮已经达到了比较好的效果。
你所不知道的TSI——峰值扭矩220Nm可在1750-3500rpm大范围转速区间恒定输出的原因在1750-3500rpm的灰色区间内，大众1.4T发动机都可以输出恒定的220Nm峰值扭矩。
在涡轮增压发动机上，我们经常会发现发动机的最大扭矩输出会在一个范围内保持恒定，例如在这台1.4TSI发动机上，峰值扭矩220Nm可在1750-3500rpm 大范围转速区间恒定输出，这是因为由废气带动的涡轮处设置了旁通阀（即泄压阀），在废气压力超过压力单元设定的值后，阀会被打开，过多的废气就会绕过涡轮叶片被排出，保证涡轮在一个较为固定的转速下工作，这样涡轮增压器提供的进气压力值也会相对固定，因而才产生了特定转速下峰值扭矩输出的“平台效应”。
蜗轮蜗杆课件
n3 Fa3 Ft3 Ft2’
n2’ Fa2 Ft2 Ft1
Fa2’
n2
Fa1 电机
Fa3 Ft2 2 n2 Fa2 n1
Ft4 4 n Ft3 n3 4 3
Ft1 1
Fa1
作业：例1如图所示斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的 传动装置。动力由I轴输入，蜗轮4为右旋。试解答下列问题： （1）为使蜗轮4按图示n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向 ； （2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿 轮1和斜齿轮2的轮齿旋向； （3）画出齿轮1和蜗轮4所受圆周力Ft1、Ft4和轴向力Fa1、Fa4 的方向（垂直纸面向外的力画
[∆t]----温差许用值，一般取： [∆t]=60~70 ℃ 要求油温： t = t0+ ∆t <90 ℃
不能满足要求时，可采取冷却措施： 1）增加散热面积----加散热片；
2）提高表面传热系数---加风扇、冷却水管、循环油冷却。
冷 却 器 油泵
设计：潘存云
设计：潘存云
设计：潘存云
冷 却 水
本 章 重 点
对闭式传动，热量由箱体散逸，要求箱体与环境温差： 1000P1(1-η )tgγ ≤ [∆t] ∆t = α iA ∆t=( t-t0 )----温度差； P1----蜗杆传递的功率； αi----表面散热系数；一般取：αi=10~17 W/(m2℃ ) A----散热面积, m2, 指箱体外壁与空气接触而内壁 被油飞溅到的箱壳面积。对于箱体上的散热片，其 散热面积按50%计算。
4 n4
III
2
II
3
I
1
4
n4
III
Fa 4
2
机械设计-——图示蜗杆
图示蜗杆—斜齿轮减速器，蜗杆1主动，螺旋线方向如图示，要求齿轮4所受轴向力F a4的方向指向轴的输出端，并使中间轴II所受的轴向力能抵消一部分，试确定齿轮3、4轮齿的螺旋线方向及蜗杆转向（蜗杆转向用直线箭头表示）。
试分析图示二级蜗杆传动，已知蜗轮4螺旋线方向为右旋，轴I为输入轴，轴III 为输出轴，转向如图示，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力能相抵消，试分析：
1、各蜗杆和蜗轮齿的螺旋线方向。
2、轴I、II的转向。
3、分别画出蜗轮2、蜗杆3啮合点的受力方向。
9 标出各图中未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向及螺旋线方向,绘出蜗杆和涡轮在啮合点处的各分力方向(均为蜗杆主动).
题9图题10图
10 在图示传动系统中,1、5为蜗杆,2、6为蜗轮,3、4为斜齿圆柱齿轮,7、8为直齿锥齿轮.已知蜗杆1为主动,锥齿轮8转动方向如图.为使各中间轴上齿轮的轴向力能互相抵消一部分
(1)标出蜗杆1的转动方向.
(2)标出斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的螺旋线方向.。
废气涡轮增压器工作原理详解
废气涡轮增压器的工作原理来源：机房360 作者：袁仁光、林由娟更新时间：2010/10/8 16:28:43摘要：本文为大家讲述柴油发动机涡轮增压器的一些基本知识，具体为您讲述废气涡轮增压器的工作原理。
废气涡轮增压器由涡轮、中间壳和压气机组成。
它的工作原理如图1所示。
图1库气涡轮增压器工作原理示意图1-排气管2-喷嘴环3-涡轮4-涡轮壳5-轴6-轴承7-扩压气8-压气机叶轮9-环形压气机壳10-进气管柴油机排出的具有800~1000K高温和一定压力的废气经排气管1进入涡轮壳4里的喷嘴环2。
由于喷嘴环通过的面积是逐渐收缩的，因而废气的压力和温度下降，速度提高，使它的动能增加。
这股高速废气流，按定的方向冲击涡轮，使涡轮高速运转。
废气的压力、温度和速度越高，涡轮转的就越快。
通过涡轮的废气最后排入大气。
因为涡轮3和离心式压气机叶轮8固装在同一根轴5上，所以两者同速旋转。
这样，将经过空气滤清器的空气吸入压气机壳，高速旋转的压气机叶轮8把空气甩向叶轮的外缘，使其速度和压力增加并进入扩压器7。
扩压器的形状做成进口小出口大，因此气流的流速下降，压力升高，再通过断面由小到大的环形压气机壳9使空气流的压力继续提高，压缩的空气经柴油机进气管10进入气缸。
废气涡轮增压器用的压气机多采用离心式，它的出口气体压力可达140~300kPa，甚至可达到500kPa。
废气涡轮增压器的一个主要性能指标是压力升高比，简称压比πk。
它是指压气机的出口气体压力(Pk)与进口气体压力P1之比值。
废气涡轮增压器按压比可分为低、中、高三种类型，低增压的压πk≤l.4;中增压的压比πk=1.4~2.0;高增压的压比πk≥2。
现代柴油机多采用高压比增压器。
汽车用废气涡轮增压器的涡轮多采用径流向心式。
进入涡轮的废气流则多利用脉冲式，以使废气的能量得到充分利用。
为此，进入增压器的排气管做成分置式，如对发火顺序为1-5-3-6-2-4的6缸机而言，一般1、2、3缸共用一根排气管，沿着涡轮壳上的一条进气道通向半圈喷嘴环;4、5、6缸共用另一根排气管，沿着涡轮壳的另一条进气管通向另外半圈喷嘴环。
蜗杆减速器及其零件图和装配图(完整)
前言在本学期临近期末的近半个月时间里，学校组织工科学院的学生开展了锻炼学生动手和动脑能力的课程设计。
在这段时间里，把学到的理论知识用于实践。
课程设计每学期都有，但是这次和我以往做的不一样的地方：单独一个人完成一组设计数据。
这就更能让学生的能力得到锻炼。
但是在有限的时间里完成对于现阶段的我们来说比较庞大的“工作”来说，虽然能够按时间完成，但是相信设计过程中的不足之处还有多。
希望老师能够指正。
总的感想与总结有一下几点：1.通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。
2.由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准3.在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。
最后，衷心感谢老师的指导和同学给予的帮助，才能让我的这次设计顺利按时完成。
目录一．传动装置总体设计 (4)二．电动机的选择 (4)三．运动参数计算 (6)四．蜗轮蜗杆的传动设计 (7)五．蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计 (13)六．蜗轮轴的尺寸设计与校核 (15)七．减速器箱体的结构设计 (18)八．减速器其他零件的选择 (21)九．减速器附件的选择 (23)十．减速器的润滑 (25)参数选择：卷筒直径：D=400mm运输带有效拉力：F=4000N运输带速度：0.75=0.75m/s工作环境：三相交流电源，三班制工作，单向运转，载荷平稳，空载启动，常温连续工作一、传动装置总体设计：根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴器——带式运输机。
涡轮蜗杆装配图零件图
G11917涡轮蜗杆零件表项目号零件号说明数量1涡轮蜗杆底座铝合金606112蜗杆铝合金606113蜗轮铝合金606114涡轮轴铝合金606115涡轮轴套铝合金606116深沟球轴承60000型GB_T276-1994_620627涡轮蜗杆盖子铝合金606118闷盖1铝合金606119透盖1铝合金6061110闷盖004铝合金6061111透盖004铝合金6061112六角头螺栓_全螺纹GB_T5783-2000_AM8X35413六角头螺栓_全螺纹 AM6X25GB_T5783-200016141型六角螺母 M8GB_T6170-2000815小垫圈_A级 8GB_T848-2002816六角头螺栓_全螺纹 AM8X65GB_T5783-2000417圆柱销_不淬硬钢和奥氏体不锈钢6X24GB_T119.1-2000218普通平键 8X7X36GB_T1096-2003119观察板有机玻璃120十字槽圆柱头螺钉 M3X8_H GB_T822-2000421深沟球轴承60000型GB_T276-1994_62072FEDCBAFEDCBA1:7产品名称：材料：设计：日期：数量：单位：比例：mm爆炸图FEDCBAFEDCBA1:6产品名称：材料：设计：日期：数量：单位：比例：mm铝合金60611:5产品名称：材料：mm。
蜗轮蜗杆课件
CATALOGUE
目 录
• 蜗轮蜗杆概述 • 蜗轮蜗杆的工作原理 • 蜗轮蜗杆的设计与制造 • 蜗轮蜗杆的安装与维护 • 蜗轮蜗杆的应用案例分析 • 总结与展望
01
CATALOGUE
蜗轮蜗杆概述
蜗轮蜗杆定义与特点
蜗轮蜗杆定义
蜗轮蜗杆是一种常用的减速装置 ，通过蜗轮和蜗杆的啮合实现动 力的传递和减速。
确保蜗轮蜗杆的规格和型号与 传动系统相匹配。
在安装完成后要进行试运行， 检查传动效果。
蜗轮蜗杆的维护保养方法与周期
维护保养方法 定期清理蜗轮蜗杆的表面，去除油污和杂质。
检查蜗轮蜗杆的磨损情况，如有需要更换磨损件。
蜗轮蜗杆的维护保养方法与周期
定期检查传动系统的紧固件，确保其牢固可靠。 在使用过程中要定期润滑，保证传动顺畅。 维护保养周期
蜗轮蜗杆的维护保养方法与周期
一般情况下，每季度进行一次维护保 养。
如果使用环境恶劣或长时间未使用， 应适当增加维护保养次数。
蜗轮蜗杆的故障诊断与排除方法
01
故障诊断
02
如果传动系统出现异常声音或振动，可能是蜗轮蜗杆磨损或松
动。
如果传动效率下降或传动不顺畅，可能是间隙过大或润滑不良
03 。
蜗轮蜗杆的故障诊断与排除方法
对未来发展趋势的展望
技术创新
绿色环保
随着科技的不断进步，蜗轮蜗杆的设计和 制造技术将不断得到改进和创新，提高传 动效率和可靠性。
环保意识的提高将促使蜗轮蜗杆的设计更 加注重环保和节能，采用更加环保的材料 和制造工艺。
智能化发展
应用领域拓展
随着工业4.0和智能制造的快速发展，蜗轮 蜗杆的制造和装配将更加智能化，提高生 产效率和产品质量。
涡轮结构设计PPT课件
2006年3月28
盘上开孔螺栓连接
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2 盘--盘连接
盘上开孔螺栓连接
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2 盘--盘连接
2006年3月28
长螺栓连接
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第三节 静 子
组成：
❖机匣和导向器
导向器包括：
❖外环、叶片、内环
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3.1 机匣
设计要求：
❖装配问题：连接时要保证工作定心及周 向位置。
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2.1 工作叶片
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❖涡轮叶片202的1 无螺栓锁紧
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2.1 工作叶片
6.冷却叶片 ❖对流冷却 ❖气膜冷却 ❖带导流板 ❖复合冷却
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2.1 工作叶片
6.冷却叶片
❖对流换热 ❖冲击冷却 ❖气膜冷却
2006年3月2❖机匣和叶片的蠕变； ❖转子与机匣偏心、机匣变形； ❖通道形式与支点的分布；
2.设计要求：
❖机匣刚度好保持圆度 ❖材料的耐高温性能好 ❖保持机匣与转子同心
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涡轮叶片与机匣径向间隙变化
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设计采取措施——带冠
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49
F404高压涡轮
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❖正交叶片
第四节 低压转子断轴安全装置
4.1 断轴可能性：
❖低压转子轴细而功率大， ❖风扇进口大易受外来物打伤卡死引起转子扭断。
4.2 危害性：
涡轮蜗轮传动课件
8、蜗杆升角为λ，轴面模数和压力角分别为ma1和αa1；蜗轮螺 旋角为β，端面模数和压力角mt1和αt1。若蜗杆和蜗轮正确啮合， 则以下条件中，（）成立。 ① λ=β ② 旋向相同 ③ ma1= mt1 ④αa1=αt1
9、蜗杆传动时，蜗杆的3个分力Ft1、Fa1、Fr1与蜗轮的3个分力Ft2、 Fa2、Fr2的关系为（）。 ① Ft1= Ft2，Fa1= Fa2，Fr1= Fr2，并且方向相反 ② Ft1= Ft2，Fa1= Fa2，Fr1= Fr2，并且方向相同 ③ Ft1= Ft2，Fa1= Fr2，Fr1= Fa2，并且方向相反 ④ Ft1= Fa2， Fa1= Ft2，Fr1= Fr2，并且方向相反 10、蜗杆传动的效率由（）、（）、（）三部分组成。 11、减速蜗杆传动中，主要的失效形式为（）、（）、（）和 （），常发生在（）。
轴向力： Fa——蜗杆左右手螺旋定则
§11-3 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算
例题：建筑用电机驱动的卷扬传动系统采用斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动。如果 已知蜗轮齿的旋向为右旋，(如图所示)，试回答： (1) 蜗杆的螺旋线方向？提升荷载时，电机轴转向？ (3) 欲使蜗杆轴和大齿轮轴的轴向力抵消一部分，这对斜齿轮的螺旋线方向 应怎样? 卷筒 蜗杆传动
环面蜗杆传动 其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲 面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑 油膜形成，传动效率较高； 锥蜗杆传动 同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载 能力和效率较高；可节约有色金属。
§11-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数与几何尺寸计算
润滑油量 润滑油量的选择既要考虑充分的润滑，又不致产生过大的搅油损耗。 对于下置蜗杆或侧置蜗杆传动，浸油深度应为蜗杆的一个齿高； 当蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。
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蜗轮蜗杆作业
精45 张媛 2004010599
A）蜗杆主动
1）转向判断
2）啮合点受力分析
B）小齿轮主动1）转向判断
2）啮合点受力分析
C）对比
对比两种方案不难发现，方案1蜗轮于斜齿轮平行放置，方案2则是垂直放置，在总体体积上前者要小于后者，方案更合理一些；
另一方面，假设输入第一级传动误差为e，由于蜗轮蜗杆传动比远大于齿轮之间传动比，因此当蜗轮蜗杆位于第二级时，传动误差将被大幅度放大，显然传动精度不如在第一级采用蜗轮蜗杆。
你的力方向判断的都有问题,再看看。