蜗轮蜗杆设计参数
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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
角、导程和分度圆直径的关系。
tan r=
导程分度圆周长 = 蜗杆头数x 轴向齿距分度圆周长 =z1px d1π =z1πm πm q =z1
q
相互啮合的蜗轮蜗杆,其导程角的大小与方向应相同。
(4) 中心距a 蜗轮与蜗杆两轴中心距a 与模数m 、蜗杆直径系数q 以及蜗轮齿数z2
间的关系式如下:
a=d1+d22 =m q
(q+z2)
蜗杆各部尺寸如表B
蜗轮各部尺寸如表C
2、 蜗轮蜗杆的画法
(1) 蜗杆的规定画法 参照图1图2 (2)蜗轮的规定画法 参照图1图2 (3)蜗轮蜗杆啮合画法 参照图1
图2.