蜗轮蜗杆设计实例
蜗轮蜗杆设计参数
圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择
蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动(图1)。蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的,蜗轮的轮齿顶面常制成环面。在蜗轮蜗杆传动中,蜗杆是主动件,蜗轮是从动件。蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面,有单头和多头之分。若为单头,则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿,因此可以得到较高速比。计算速比(i)的公式如下:
i=蜗杆转速n1
蜗轮转速n2
=
蜗轮齿数z2
蜗杆头数z1
1、蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算
主要参数有:模数(m)、蜗杆分度圆直径(d1)、导程角(r)、中心距(a)、蜗杆头数(或线数z1)、蜗轮齿数(z2)等,根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸,其中z1、z2由传动要求选定。
(1)模数m 为设计和加工方便,规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt 为标准模数。对啮合的蜗轮蜗杆,其模数应相等,及标准模数m=mx=mt。
标准模数可有表A查的,需要注意的是,蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。
表A
图1
图2
(2)蜗杆分度圆直径d1 再制造蜗轮时,最理想的是用尺寸、形状与蜗杆完全相同的蜗轮滚刀来进行切削加工。但由于同一模数蜗杆,其直径可以各不相同,这就要求每一种模数对应有相当数量直径不同的滚刀,才能满足蜗轮加工需求。为了减少蜗轮滚刀数目,在规定标准模数的同时,对蜗杆分度圆直径亦实行了标准化,且与m 有一定的匹配。蜗杆分度圆直径d1与轴向模数mx之比为一标准值,称蜗杆的直径系数。即
q=
蜗杆分度圆直径模数
=d1
m d1=mq
有关标准模数m 与标准分度圆直径d1的搭配值及对应的蜗杆直径系数参照表A (3) 蜗杆导程角r 当蜗杆的q 和z1选定后,在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。为导程
涡轮蜗杆设计范文
涡轮蜗杆设计范文
涡轮蜗杆是一种常用的传动装置,适用于高速、大扭矩的传动场合。
它由涡轮和蜗杆组成,利用蜗杆的螺旋线与涡轮的齿轮相互作用,实现转
动的传动。
首先,涡轮的设计需要考虑其形状和尺寸。涡轮的形状会直接影响到
传动效率和噪音水平。一般来说,涡轮的齿轮应当呈橄榄形或蜗牙形,以
确保与蜗杆的螺旋线咬合的同时,能够有效地减少噪音和摩擦损耗。此外,涡轮齿轮的尺寸也需要根据具体的传动要求进行优化,以达到最佳的传动
效果。
其次,蜗杆的设计需要考虑其螺旋线的参数。螺旋线的斜度和蜗杆的
螺距会直接影响到传动的转速和扭矩。一般来说,螺旋线的斜度越小,传
动效率越高,但同时也会导致转速较低,扭矩较小。因此,在设计蜗杆时
需要进行权衡和优化,以满足具体的传动要求。
另外,涡轮蜗杆的材料选择也是非常重要的。涡轮和蜗杆的材料应具
有高强度和良好的耐磨性,以确保传动的可靠性和稳定性。一般来说,涡
轮和蜗杆可以选择铸铁、钢等金属材料,但在一些特殊的应用场合,还可
以选择高性能的特殊合金材料,以提高传动的寿命和性能。
最后,涡轮蜗杆的润滑系统设计也是非常重要的。涡轮蜗杆传动会产
生大量的摩擦和磨损,因此需要设计合适的润滑系统,以减少摩擦损耗和
磨损,保障传动的寿命和性能。一般来说,可以采用润滑油或润滑脂的方
式进行润滑,同时还需要设计相应的润滑油路和润滑脂封堵措施,以确保
润滑系统的正常运行。
综上所述,涡轮蜗杆设计对于传动效率和性能的影响非常大,设计人员需要根据具体的传动要求,合理选择涡轮和蜗杆的形状和尺寸,设计合适的润滑系统,以实现高效、低噪音、可靠稳定的传动效果。
蜗轮蜗杆减速器设计全过程
一、课程设计任务书
题目:设计某带式传输机中的蜗杆减速器
工作条件:工作时不逆转,载荷有轻微冲击;工作年限为10年,二班制。
已知条件:滚筒圆周力F=4400N;带速V=0.75m/s;滚筒直径D=450mm。
80,则总传动比合理范围为
动机转速的可选范围为:
⨯
~80)63.69
750、1000、
根据容量和转速,由有关手册查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第
' 54838
)
3
48.24cos5.71=48.24从教材5.7110.9592140140
=-=知许用弯曲应力][F =σ查得由ZCuSn10P15.71;v =ϕ119.681000cos cos5.71
n γ=值法大于原估计值,因此不用重算。
(68.885S 0.92t c =<∴=油的工作温度)合格。
= 68.8c S 0.92=
设计小结
经过几周的课程设计,我终于完成了自己的设计,在整个设计过程中,感觉学到了很多的关于机械设计的知识,这些都是在平时的理论课中不能学到的。还将过去所学的一些机械方面的知识系统化,使自己在机械设计方面的应用能力得到了很大的加强。
除了知识外,也体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃、认真,并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。在设计过程中,我们会碰到好多问题,这些都是平时上理论课中不会碰到,或是碰到了也因为不用而不去深究的问题,但是在设计中,这些就成了必须解决的问题,如果不问老师或是和同学讨论,把它搞清楚,在设计中就会出错,甚至整个方案都必须全部重新开始。比如轴上各段直径的确定,以及各个尺寸的确定,以前虽然做过作业,但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去,毕竟考虑的还不是很多,而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻。但是经过老师的讲解,和自己的更加深入的思考之后,对很多的知识,知其然还知其所以然。
蜗轮蜗杆减速器课程设计(含图纸)
蜗轮蜗杆减速器设计
摘要
通过对减速器的简单了解,开始学习设计齿轮减速器,尝试设计增强感性认知和对社会的适应能力,及进一步巩固已学过的理论知识,提高综合运用所学知识发现问题、解决问题,以求把理论和实践结合一起,为以后的工作和更好的学习积累经验。学习如何进行机械设计,了解机械传动装置的原理及参数搭配。学习运用多种工具,比如CAD等,直观的呈现在平面图上。通过对圆柱齿轮减速器的设计,对齿轮减速器有个简单的了解与认知。齿轮减速器是机械传动装置中不可缺少的一部分。机械传动装置在不断的使用过程中,会不同程度的磨损,因此要经常对机械予以维护和保养,延长其使用寿命,高效化的运行,提高生产的效率,降低生产的成本,获得最大的使用效率。
关键词:机械传动装置、齿轮减速器、设计原理与参数配置
In this paper
Through the simple understanding of the speed reducer, started lea rning design of gear reducer, attempt to design enhance the perce ptual cognition and ability to adapt to society, and further cons olidate the learned theory knowledge, to improve the integrated us e of knowledge discovery and solve problems, in order to combine theory and practice together, for the later work and better lea rning experience.
蜗轮蜗杆的设计方案
了解蜗杆传动的特点,它的适用场合。了解蜗杆传动的主要参数,如模数、压力角、螺旋头数、螺旋导程角、螺旋螺旋角、螺旋分度圆等。
•熟悉蜗杆、蜗轮构造,蜗杆与蜗轮常用什么材料制造,那个易被损害。
•掌握蜗杆传动效率低的机理,蜗杆传动中箱体内的润滑油温度过高有什么危害,如何降低。
第一节概述
蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的(图3-52),用于传递交错轴之间的运动和动力,通常两轴交错角为90°。在一般蜗杆传动中,都是以蜗杆为主动件。
从外形上看,蜗杆类似螺栓,蜗轮则很象斜齿圆柱齿轮。工作时,蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。为了改善轮齿的接触情况,将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形,使之将蜗杆部分包住。这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触,而不是点接触。
蜗杆传动具有以下特点:
1.传动比大,且准确。通常称蜗杆的螺旋线数为螺杆的头数,若蜗杆头数为z 1,蜗轮齿数为z2,则蜗杆传动的传动比为
2=n1/n2=z2/z1ω1/ωi=(3-60)
通常蜗杆头数很少(z1=1~4),蜗轮齿数很多(z2=30~80),所以蜗杆传动可获得很大的传动比而使机构比较紧凑。单级蜗杆传动的传动比i≤100~300;传递动力时常用i=5~83。
2.传动平稳、无噪声。因蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的,同时啮合的齿对较多。03.当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时,可以实现自锁。
=0.4~0.45。η=0.82~0.92。具有自锁时,η=0.75~0.82;z1=3~4时,η=0.7~0.75;z1=2时,η4.传动效率比较低。当z1=1时,效率
5.因啮合处有较大的滑动速度,会产生较严重的摩擦磨损,引起发热,使润滑情况恶化,所以蜗轮一般常用青铜等贵重金属制造。
蜗轮蜗杆设计计算
传动效率
在满足工作需求的前提下,提高 蜗轮蜗杆的传动效率,以减小能
量损失。
润滑方式
根据工作条件和环境,选择合适的 润滑方式,如润滑油或润滑脂润滑。
防护措施
为防止灰尘和杂物进入传动装置, 采取相应的防护措施,如密封或防 尘盖。
设计实例三:自动化设备蜗轮蜗杆设计计算
01
02
03
精度要求
根据自动化设备的工作要 求,确定蜗轮蜗杆的精度 等级,以确保设备的稳定 性和准确性。
压力角
总结词
压力角是蜗轮蜗杆啮合时的切线与蜗轮齿面之间的夹 角,对蜗轮蜗杆的传动性能和强度有着重要影响。
详细描述
压力角的大小决定了蜗轮蜗杆传动的有效分力,即切向 力的大小。较大的压力角可以增加切向力,提高传动效 率,但也会增加摩擦和磨损,降低使用寿命。较小的压 力角则可以减小摩擦和磨损,提高蜗轮蜗杆的使用寿命, 但切向力也会相应减小。因此,在选择压力角时,需要 综合考虑传动效率和寿命的要求。通常情况下,压力角 的取值范围在15°-45°之间。
齿数
总结词
齿数是蜗轮蜗杆设计中的基本参数之一,它决定了蜗轮 蜗杆的传动比和传动范围。
详细描述
齿数是蜗轮上螺旋齿的数量,它与蜗杆的齿数共同决定 了蜗轮蜗杆的传动比。齿数的选择直接影响到传动比的 大小、传动范围以及蜗轮蜗杆的尺寸和重量。在选择齿 数时,需要考虑传动比的要求、机械效率和寿命的要求 ,以及加工制造的难易程度。通常情况下,齿数的取值 范围在10-100之间。
蜗轮蜗杆设计
蜗轮蜗杆设计
蜗杆传动从属齿轮传动,在现代工业中应用非常广泛。蜗轮蜗杆包含两个部分:蜗杆和蜗轮,其齿形大多数由直线、平面或者平面上的曲线经过一次或两次展成运动形成。由于蜗轮蜗杆结构性特点,它用于传递空间两相错轴间的运动和动力。蜗杆传动机构多数情况下蜗杆为主动件,蜗轮为被动件。蜗杆传动具有传动比大、体积小、运转平稳、噪音小等特点。在机床制造业中,平常圆柱蜗杆传动的应用尤为普遍,并且几乎成了一般低速传动工作台和连续分度机构的唯一传动形式;冶金工业轧机压下机构都采用大型蜗杆传动;煤矿设备中的各种类型的绞车及采煤机组牵引传动;起重运输业中各种提升设备及无轨电车等都采用蜗杆传动。其他,在精密仪器设备、军工、宇宙观测仪器中,蜗杆传动常用作分度机构、操纵机构、计算机构、测距机构等等,大型天文望远镜、雷达等也离不开蜗杆传动。
关键词:蜗轮蜗杆
目录
T O C\o"1-3"\h\z\u第一章蜗杆传动的类型和特点 (89)
1.1蜗杆传动的类型 (89)
1.2蜗杆传动的特点 (90)
第二章蜗轮传动的基本参数和几何尺寸计算 (91)
2.1蜗杆传动的基本参数 (91)
2.2蜗杆传动的几何尺寸计算 (94)
第三章蜗轮传动的失效形式、设计准则、材料和结构 (95)
3.1蜗杆传动的失效形式和设计准则 (95)
3.2蜗杆、蜗轮的材料和结构 (96)
第四章蜗轮传动的强度计算 (98)
4.1蜗杆传动的受力分析 (98)
4.2蜗轮齿面接触疲劳强度计算 (98)
4.3蜗轮轮齿的齿根弯曲疲劳强度计算 (100)
第五章蜗轮传动的效率、润滑和热平衡计算 (101)
机械设计:蜗轮蜗杆
d1
m
d1
40 6.3 (80)
(50)
112
71
(63) (40) 8 80
50
(100)
(63)
140
90
(71) (50) 10 90
63
…
摘自GB10085-88,括号中的数字尽可能不采用
3. 传动比 i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
蜗杆头数z1 :即螺旋线的数目。
蜗杆转动一圈,相当于齿条移动
设计:潘存云
β1 γ1
d
v1< 3 m/s ----8级精度;
v1< 1.5 m/s ----9级精度;
§12-2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
一、圆柱蜗杆传动的主要参数
1. 正确啮合条件
中间平面:过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线。
在中间平面内,蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。
正确啮合条件是中间平面内参数分别相等:
第二系列 1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5 6, 7, 12, 14
压力角: α=20° 动力传动,推荐:α=25° 分度传动,推荐用 α=15°
蜗轮蜗杆轮齿旋向相同. 蜗轮右旋 蜗杆右旋
若 ∑ =90°=β1+β2 ∵ γ1+β1 =90° ∴ γ1=β2
t β1
β2 ∑
β1
γ1
蜗轮蜗杆设计范文
蜗轮蜗杆设计范文
蜗轮蜗杆传动是一种常用的传动方式,它由蜗轮和蜗杆组成,通过摩
擦产生的力矩来实现转动。蜗轮蜗杆传动具有结构简单、传动比大、传动
效率高等优点,被广泛应用于各个领域。
首先,确定传动比是进行蜗轮蜗杆设计的首要任务。传动比是指输入
轴的转速与输出轴的转速之比。根据具体的工作要求和设计要求,确定传
动比,从而确定蜗杆的螺旋角度。传动比选择合理是非常重要的,它直接
影响到整个传动系统的工作性能。
然后,根据传动比和输入输出轴的转速,计算齿轮参数。齿轮参数包
括齿轮的模数、齿数、分度圆直径等。根据所选用的标准齿轮参数,计算
出所需的齿轮参数。
确定齿轮材料是蜗轮蜗杆设计的另一个重要步骤。选择合适的齿轮材
料是确保蜗轮蜗杆传动可靠运行的关键。齿轮材料需要具有一定的强度、
硬度和耐磨性,以满足传动中的要求。常用的齿轮材料有铸铁、合金钢、
硬齿面等。
计算齿轮尺寸是蜗轮蜗杆设计的重要环节。齿轮尺寸包括齿根圆直径、齿顶圆直径、蜗轮蜗杆中心距等。根据所需的传动比和输入输出轴的转速,计算出所需的齿轮尺寸。
考虑失效形式和许用应力是蜗轮蜗杆设计的最后一步。蜗轮蜗杆在传
动过程中会受到一定的载荷和扭矩,因此需要考虑失效形式和许用应力,
以确保传动的可靠运行。常见的失效形式有齿面疲劳断裂、齿根断裂等,
许用应力可以根据所选用的材料和传动系统的工作条件确定。
总之,蜗轮蜗杆设计需要考虑传动比、齿轮参数、齿轮材料、齿轮尺寸、失效形式和许用应力等因素。通过合理的设计,可以确保蜗轮蜗杆传动的稳定性和可靠性,提高传动效率,满足工作要求。
机械设计课程设计——蜗轮蜗杆典型例题
蜗轮蜗杆典型例题
1. 如图所示,蜗杆主动,主动轮扭矩m N T .201
=,模数mm m 4=,21=Z ,mm d 501=, 蜗轮齿数,502=Z 传动的啮合效率75.0=η。试确定:(1)蜗轮的转向;(2)蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。
2. 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。
已知输出轴上的圆锥齿轮4Z 的转向4n :
(1)欲使中间轴上的轴向力能部分抵消,试
确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向;
(2)在图上标出各轮轴向力的方向。
3. 判断图中各蜗杆、蜗轮的转向和螺旋线方向(按
构件1主动)画出各蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。
4. 已知两蜗杆均为右旋,轴Ⅰ为输入轴,转向如图所示。试分析:
(1)
各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向;
(2)
Ⅲ转向; (3) 蜗杆3和蜗轮2的受力方向。
5. 指出图中未注明的蜗轮的转向和螺旋线方向,并
画出蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。
6. 手动绞车采用圆柱蜗轮传动。已知:mm m 8=,11=Z ,
mm d 801=,402=Z ,
卷筒直径mm D 200=。问:
(1)
欲使重物W 上升1m ,蜗杆应转多少转? (2)
蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数
18.0='f ,该机构能否自锁? (3) 若重物W=5KN ,手摇时施加的力F=100N ,手柄转臂的长度l 应为多少?
(题6图)
7. 如图所示一开式蜗杆传动起重机构,蜗杆与蜗轮之间当量摩擦系数f=0.16(不计轴承摩擦损失),起重时,作用于手柄之力F=200N 。求:
(1)蜗杆分度圆导程角γ,此机构是否自锁?
(2)起重、落重时蜗杆的转向(各用一图表示);
蜗轮蜗杆设计实例
• 热处理车间加热炉拉料机构,如图所示。 • 已知:P电机=2.1KW,n电机=960rpm,i=22.5, Lh=13500h,载荷平稳,小批量生产
• 一、初选材料、精度等级、Z1 • 1 、材料 :P82 • 表6-2 蜗轮 ZCuSn10P1 砂模(小批量) 45 调质 • 表6-3 蜗杆 • 2、精度等级 P81 表6-1 取8级 • 3、Z1 : P83 倒数7-8行,i=22.5→ Z1 =2 • Z2= Z1i=2×22.5=45 ∈(28,100) •二、初定m、q、 d1
⑧
γ = tg −1
Z1 2 = tg −1 = 14o8′42″ q 7.936
三、确定传动尺寸 ①
m 6.3 (q + Z 2 ) = (7.936 + 45) = 166.754mm 2 2 取a'=170mm a= χ= a'−a 170-166.754 = =0.52 m 6.3
② d1=50mm d2=mZ2=6.3×45=283.50mm ③ 校核V2(Vs)
9.47 cos γ = 9.26
( Z1 = 2)
P88 下部
2
⑥ 代入
155 3 3 m q ≥ 9.26 ×1.05 × 376031× =1901.5mm 45 ×151
(m3q=1984>1907.1) (Z2=2)
蜗轮蜗杆设计计算
a1 t2 2
旋向相同
2 、蜗杆分度圆直径d1和导程角
为了限制蜗轮滚刀的 数目并便于滚刀的标 准化,因此对每一标 准模数规定了一定数 量的蜗杆分度圆直径 d1(表9-1)
导程角:
ta n Z 1 P a 1/d 1 Z 1 m /d 1
普通蜗杆传动的m与d1搭配值 (表9-1)
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。
二、蜗杆和蜗轮的常用材料
对蜗杆和蜗轮材料的要求:不仅要求具有足够的 强度,更重要的是要求具有良好的减摩性、耐磨 性和跑和性能。
蜗杆材料:一般用碳素钢或合金钢制成
蜗轮材料:一般为铸造锡青铜、铸造铝铁青铜、 灰铸铁
a' axm12d1 mz2 2mx
x a' a m
一般取 ∣x∣≤ 1
按变位后的尺寸加工、安装
(2)变位前后,传动中心距不变 a´=a 蜗轮的齿数变化: Z2´≠ Z2
a'
1 2
d1 mz'2 2mx
a
Fra Baidu bibliotek
1 2
d1
mz2
一般取 ∣x∣≤ 1
z '2 z2 2 x
x
z2
z
' 2
课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计
课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计
前言
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系,以实现各零部件的协调动作。该设计均采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动件的设计,执行机构的设计及设备零部件等的设计。
该减速器机体全部采用焊接方式,因此本减速器不仅具有铸造机体的所有特点还具有如下优点:(1)结构简单(没有拔模角度、铸造圆角、沉头座)、不需要用木模,大大简化了设计和毛胚的制造;(2)由于钢的弹性模量E及切变模量G要比铸铁大40%~70% ,焊接机体的刚度较高;(3)焊接机体的壁厚通常取为铸造机体的0.7~0.8倍,且其他部分的尺寸也可适当减小,故通常焊接机体比铸造机体轻1/4左右。因而,近年来,焊接机体日益得到广泛应用,尤其是在单间和小批量生产中。
蜗轮蜗杆原理的应用实例
蜗轮蜗杆原理的应用实例
1. 简介
蜗轮蜗杆是一种常见的传动装置,通过蜗杆将旋转运动转化为线性运动。它被
广泛应用于各个领域,例如机械工程、汽车工业、航空航天等。本文将介绍蜗轮蜗杆原理的应用实例。
2. 工业机械
蜗轮蜗杆传动在工业机械中有着广泛的应用。以下是一些蜗轮蜗杆原理应用的
实例:
•起重机: 蜗轮蜗杆传动被广泛用于起重机的提升装置中。蜗轮蜗杆传动可以提供大扭矩输出,并且具有自锁功能,能够保证提升装置的稳定性和安全性。
•转盘机: 蜗轮蜗杆传动被应用于转盘机的转动机构中。通过蜗杆的旋转,可以实现平稳的旋转运动,并且蜗轮蜗杆传动可以有效传递大扭矩,适用于转盘机的工作需求。
•输送带: 蜗轮蜗杆传动也被应用于输送带的传动系统中。通过蜗杆传动,可以实现输送带的线性运动,从而实现物料的输送。
3. 汽车工业
蜗轮蜗杆传动在汽车工业中也有着重要的应用。以下是一些蜗轮蜗杆原理应用
的实例:
•汽车座椅调节: 汽车座椅调节系统通常采用蜗轮蜗杆传动。通过蜗轮蜗杆传动,可以方便地调节座椅的位置和角度,提供乘客舒适的乘坐体验。
•车窗升降装置: 蜗轮蜗杆传动被广泛用于车窗升降装置中。通过蜗杆传动,可以实现车窗的平稳升降,提供便利和安全性。
•方向盘调节: 一些高端汽车的方向盘调节系统也采用了蜗轮蜗杆传动。
通过蜗杆传动,可以实现方向盘位置的调节,提供驾驶员舒适的驾驶体验。
4. 航空航天
蜗轮蜗杆传动在航空航天领域也有着重要的应用。以下是一些蜗轮蜗杆原理应
用的实例:
•起落架系统: 蜗轮蜗杆传动被应用于飞机的起落架系统中。通过蜗杆传动,可以实现起落架的平稳升降,提供飞机在地面和空中的安全性。
蜗轮蜗杆
22
螺栓至凸缘边缘距离
C2
24
轴承旁凸台半径
R1
24
外壁至轴承座端面距离
L1
56
蜗杆顶圆与箱座内壁的距离
轴承端面至箱体内壁的距离
箱底的厚度
20mm
轴承盖凸缘厚度
e=1.2
d=12mm
箱盖高度
220mm
箱盖长度
440mm
蜗杆中心线与仃底的距离
115mm
箱座的长度
444mm
装蜗杆轴部分的长度
460mm
9.检修间隔期四年一次大修,两年一次中修,一年一次小修
电动机的选择
二、电动机的选择
1.传动装置效率
2.联轴器效率 联=0.99,
滚动轴承效率 滚=0.99,
蜗杆效率 蜗杆=0.75,
传动滚筒效率 传动滚筒=0.96
3. 总= 联× 滚3× 蜗× 滚筒=0.69
4.电动机所需功率Pr=Pw/η总=1.75/0.69=2.54kw
初选滚动轴承
根据 。初步根据手册P554选取0基本游隙组,标准精度级的单列圆锥滚子轴承7212,其尺寸为 ,故
查表得轴肩高度取
所以
又轴环的高度为 b取12mm,即
3)涡轮的轴段直径
涡轮轴段直径的右端为定位轴肩
由机械手册查得取
志传动零件相配合的轴段,略小于传动零件的轮毂宽。
蜗轮蜗杆绘制
蜗轮的三维造型设计:
(1)蜗轮的主要参数为模数m=4,齿数z=39,传动中心距a=98,螺旋角β=11.3099°。
计算蜗轮的几何尺寸如下:
d=mz=156mm
β=11..3099
ha=m=4mm
hf=1.2m=4.8m
da=d+2ha=164mm
df=d-2hf=146.4mm
a=98mm
(2)启动UG软件,新建一个名为WoLun.prt的文件,选择“开始”——“建模”命令,
进入建模模块。
(3)以XC—ZC坐标平面作为草图平面,绘制如图所示草图。
(4)选择“插入”——“设计特征”——“回转”命令,系统弹出“回转”对话框。
如图所示,选取草图,设置回转参数,单击“确定”按钮,则创建相应的回转体。
(5)旋转当前坐标系XC轴转到ZC轴。
(6)选择“工具”——“表达式”命令,系统弹出“表达式”对话框。建立如图所示表达式。
(7)选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”命令,系统弹出“规律曲线”对话框。单击“根据公式”按钮,设置X的变化规律为xt,设置Y的变化规律为yt,设置Z的变化规律为zt,单击“确定”按钮,完成曲线绘制,其结果如图所示。即为正侧蜗轮齿槽螺旋线。
绘制左侧螺旋线
(8)选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”对话框。单击“根据公式”按钮,设置X的变化规律为xt,设置Y的变化规律为yyt,设置Z的变化规律为zzt,单击“确定”按钮,完成曲线绘制,其结果如上图中间所示。即为反侧蜗轮齿槽螺旋线。
绘制右侧螺旋线
(9)选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”对话框,要求指定基础变量,默认为t。直接单击“确定”按钮,系统再次弹出对话框要求指定X坐标分量的变化规律。输入X,单击“确定”按钮,则确定规律曲线X坐标分量的变化规律,系统同时弹出对话框,要求进一步指定Y坐标分量的变化规律。依次输入t、Y即可。最后,单击“规律曲线”对话框的第一个按钮,指定Z坐标分量的变化规律为恒定值0。再次单击“确定”按钮,则生成渐开线,如图所示。
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③ Z E = 155.0 MPa ④
P88 表6-7
[σ ]H = (0.75 ~ 0.9)σ b 8
107 N
(P89 表6-9)
P82 表6-2
σ b = 220MPa N = 60n 2lh = 60 × 960 ×13500/22.5 = 3.45 ×107
[σ ]H
⑤
107 = 0.8 × 220 × 8 =151MPa 7 3.47 ×10
• ① YF:`根据Zv=Z2/cos3γ=45/cos314°8′42″=49.36 • P89 表6-8 YF=1.64 • ②Yβ:
γo Yβ = 1 −
③
140
o
14 o8′42″ = 1−
140
o
=0.899
[σ ]F = 0.16 ×σ b 9
106 106 = 0.16 × 220 × 9 =24MPa(双面受力) 7 N 3.47 ×10
V2 =
π n 2d 2
960 =3.14 × × 283.5 60 ×1000=0.63 m s < 3 m s 60 ×1000 22.5 (K v不变) =0.63 =2.58 m s sin14 8′42″
o
Vs=
V2
sinγ
四、弯曲强度校核
1.64KT2 1.64KT2 σF = 3 YF Yβ = YF Yβ ≤ [σ ]F m qZ 2 d1d 2 m
习题课
• 热处理车间加热炉拉料机构,如图所示。 • 已知:P电机=2.1KW,n电机=960rpm,i=22.5, Lh=13500h,载荷平稳,小批量生产
• 一、初选材料、精度等级、Z1 • 1 、材料 :P82 • 表6-2 蜗轮 ZCuSn10P1 砂模(小批量) 45 调质 • 表6-3 蜗杆 • 2、精度等级 P81 表6-1 取8级 • 3、Z1 : P83 倒数7-8行,i=22.5→ Z1 =2 • Z2= Z1i=2×22.5=45 ∈(28,100) •二、初定m、q、 d1
⑧
γ = tg −1
Z1 2 = tg −1 = 14o8′42″ q 7.936
三、确定传动尺寸 ①
m 6.3 (q + Z 2 ) = (7.936 + 45) = 166.754mm 2 2 取a'=170mm a= χ= a'−a 170-166.754 = =0.52 m 6.3
② d1=50mm d2=mZ2=6.3×45=283.50mm ③ 校核V2(Vs)
ZE m q ≥ 9.47cosγ KT2 Z [σ ] 2 H
3
2
(mm 3 )
①
T2 = T1iη1 = 9.55 × 106
P90: Z1=2
P'电 2 .1 iη 1 = 9.55 × 106 × × 22.5 × 0.8=976031Nmm n电 960
η≈0.75~0.82 ★KA=0.8~1.25 取KA=1 ② K=KAKVKβ=1×1×1.05 ★KV=1~1.1 (估计Vs<3m/s)取 KV=1.05 P87 表6-6 =1.05 ★Kβ=1 (载荷平稳)
t1=20℃ +
1000 × 1-0.92) 2.1 × ( =33.4℃ < 75℃~90℃ 15 × 0.835
思考题
思考题
思考题
思考题
思考题
④
1.64 ×1.05 × 376031 σF = ×1.64 × 0.899=10.69MPa < 24MPa = [σ ]F 50 × 283.50 × 6.3
五、热平衡校核
( 1000 1-η )P1 t1=t 0 + ≤ 75℃~90℃ KdA
P1=2.1KW Kd= 12~18W/m2 ℃
●
Kd=15W/m2 ℃
●
t0=20 ℃百度文库
a A=0.33 100
1.75
170 = 0.33 100
1.75
= 0.835m 2
η=η1η2η3=0.94×0.992=0.92 P90 表6-10
tgγ tg14 o8′42″ η1 = = = 0.94 tg(γ + ρ v ) tg(14o8′42″ + 1.8o ) ( 2 o + 1 .6 o ) Vs = 2.58 m s ρ v (ψv ) = 2 = 1 .8 o
9.47 cos γ = 9.26
( Z1 = 2)
P88 下部
2
⑥ 代入
155 3 3 m q ≥ 9.26 ×1.05 × 376031× =1901.5mm 45 ×151
(m3q=1984>1907.1) (Z2=2)
⑦ P84 表6-4 m=6.3mm q=7.936 d1=50mm