第六章

480 m d1 ≥ [σ ]z KT2 H 2
2
2
T2——蜗轮上转矩,=uT1η1 m,d1——取标准值 一般不进行弯曲强度计算.
第六章 蜗杆传动
§6 效率,润滑和热平衡计算 一,效率
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η = η1 η2 η3
啮合损失 搅油损失 轴承损失
tan λ η1 = tan(λ + ρ v )
v1 vs = cos λ
vs→磨损,发热↑→润滑,散热,材料
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二,受力分析 忽略Ff ,Fn 圆周力: t 2 = Fa 1 F 轴向力: a 2 = Ft 1 F
F 径向力: r 2 = Fr 1
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各分力方向 Fr:指向各自轮心 ※ Ft 蜗杆与n1反向 蜗轮与n2同向 Ft 2 = Fa1 蜗杆:左,右手定则
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第六章 蜗杆传动
例:6-1 P147
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�
vs↑——ρv↓
λ↑——η↑, 但λ↑加工困难, 二,润滑 与齿轮润滑方法相同,(表6-6) 一般≤27° 三,热平衡计算 η低,发热大——需进行热平衡计算 P损耗=P散热 润滑油温度t1≤[t]℃ P散热=kA(t1-t2)
P损耗=1000P(1-η)
第六章 蜗杆传动
若t1太高,可采取如下措施: 1,加散热片 2,蜗杆轴端装风扇 3,外冷却压力喷油润滑 4,油池内安装蛇形冷却水管
第六章 蜗杆传动
§1 概述 一,组成 蜗杆:外形似螺旋 蜗轮:特殊斜齿轮 通常用于两轴交 错成90°的传动 一般蜗杆为主动件.
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(虚拟现实中的蜗杆传动)
第六章 蜗杆传动
二,特点 优点: 1)i大,结构紧凑
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z2 i= z1
齿轮——z1>17 蜗杆——1~4
传递动力时:i=8~100(常用15~50) 传递运动时:i=几百~上千(单头,η↓) 2)工作平稳,噪音小:兼有斜齿轮与螺旋传 动的优点. 3)自锁性能好(可用于提升机构) .
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三,结构 1,蜗杆:与轴一体.车制,铣制.
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整体式 2,蜗轮 组合式
齿圈:青铜 轮芯:铸铁或铸钢 节约贵重金属
铸造(浇铸) 过盈 螺栓(铰制孔)
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§5 强度计算 蜗杆强度高,只对蜗轮进行强度计算. 主要失效:胶合,磨损——无成熟计算方法.
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但σH↑——失效↑——进行接触强度计算,↓[σH] 赫兹公式——齿轮齿条啮合节点参数代入:
1 m m a = (d1 + d 2 ) = (q + z 2 ) ≠ ( z1 + z 2 ) 2 2 2
3.变位传动:蜗杆不变位,蜗轮变位.
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§3 运动分析和受力分析 一,运动分析 1.转向判断 已知:n1,旋向→n2
n2 v2 n1
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左,右手定则:四指n1,拇指反向:啮合点v2→n2 2.滑动速度vs 啮合点:v1⊥v2→vs很大
pa1 = pt 2 正确啮合条件:
ma1=mt2=m(标准模数,表6-1) αa1=αt2=α(20°) 旋向相同
第六章 蜗杆传动
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第六章 蜗杆传动
2.蜗杆分度圆直径d1 为减少蜗轮滚刀数量,d1为标准值. 直径系数:q=d1/m 3.蜗杆分度圆柱面上螺旋升角λ
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z1 tan γ = q
4.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 当z1=1时,i↑,但λ↓→η↓,发热量↑,不利于传动 当z1↑时,λ↑→η↑,但加工困难. 通常:z1=1~4
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当z2较小时,根切,传动不平稳→z2>26 当z2较大时,蜗轮尺寸↑→蜗杆刚度↓.∴ z2<80 5.传动比i
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n1 z 2 d 2 i= = ≠ n2 z1 d1
6.蜗轮螺旋角β:β=λ,且旋向相同. 二,几何尺寸 1.d1=mq=mz1/tanλ≠mz1 2.中心距 d2=mz2
F 蜗轮: a 2 = Ft 1
Fa
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练习:
Ft2 Fa2 x Fr2 Fr1 ⊙Ft1 Fa1 n1 Fa1 x Fa2 n2 Fr1 n1 Ft2 Ft1 Fr2
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右旋
2 3 Ⅱ
n2
已知:蜗杆轴Ⅰ为输入,大锥齿轮轴 Ⅲ为输出,轴Ⅲ转向如图.
4 Ⅲ n4
试:确定各轮转向,旋向及受力. 1. n4→ n3 → n2 → Ft2 → Fa1 2. Fa3 → Fa2 → Ft1 →n1 蜗杆 → 右旋
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缺点: 1)制造成本高,加工困难. 2)滑动速度vs大. 3)摩擦大,发热大,η低. 4)蜗轮需用贵重的减摩材料.
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第六章 蜗杆传动
§2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 一,主要参数
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普通 蜗杆:仿形法(与标准齿条形状相同的车刀加工) 圆柱 蜗杆 蜗轮:范成法(蜗轮滚刀在滚齿机上加工) 故在主平面内:渐开线齿轮与齿条的啮合. 主平面 齿轮 齿条 通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面. 1.模数m和压力角α
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Ⅰ
输出
蜗轮右旋
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V带传动
斜齿轮
中间轴上旋向相同
第六章 蜗杆传动
§4 失效形式,材料及结构 一,失效形式 与齿轮传动类似:点蚀,胶合,磨损,折断 ∵vs↑→摩擦↑,发热↑ →主要为:胶合,磨损 二,材料
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பைடு நூலகம்
要求:1,良好减摩,耐磨,易跑合,抗胶合性能 2,足够的强度 蜗杆:碳钢或合金钢 硬度↑,粗糙度↓——耐磨性↑ 蜗轮:铸锡青铜,无锡青铜,铸铁等 材料选择主要取决于vs