圆弧圆柱蜗杆

圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 圆弧圆柱蜗 杆传动 圆弧圆柱蜗杆
圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动的 区别仅是加工用的车刀为圆弧刀刃。 传动特点： 1）传动效率高，一般可达90%以上； 2）承载能力高，约为普通圆柱蜗杆的1.5～2.5倍； 3）结构紧凑。
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
普通圆柱 蜗杆传动
圆弧圆柱 蜗杆传动
圆柱蜗杆传动
类 型
环面蜗杆传动 锥蜗杆传动
锥蜗杆传动中，蜗杆是由在节锥上分布的等导程 的螺旋形成的，而蜗轮在外观上就像一个曲线锥齿轮， 它是用与锥蜗杆相似的锥滚刀在普通滚齿机加工而成 的。
圆柱蜗杆
环面蜗杆
锥蜗杆
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
普通圆柱 蜗杆传动
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 圆弧圆柱 蜗杆传动
蜗轮
ω2
2 ω1 1
蜗杆
机械设计
点接触
线接触
改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮， 所得蜗轮蜗杆为线接触。
优点：传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
分度机构：i=1000, 通常i=8～80 缺点：传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造，成本高。
机械设计
蜗杆传动特点： 1) 传动比大，传递动力时i=10～80， 分度机构或手动机构可达300，只传递 运动时，i可达1000；
机械设计
垂直与交错轴齿轮传动
机械设计
第11章
§11-1 §11-2 §11-3 §11-4 §11-5
蜗杆传动
蜗杆传动概述
蜗杆传动的类型 普通蜗杆传动的参数与尺寸 普通蜗杆传动的承载能力计算 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
源自文库§11-6
圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计
机械设计
§11-1
蜗杆传动 概述
作用：用于传递交错轴之间的回转运动和动力。 蜗杆主动、蜗轮从动。 ∑＝90° 形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很大时，轮 齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。 所得齿轮称为 蜗杆, 而啮合件称为 蜗轮。
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 阿基米德蜗杆(ZA) γ
阿基米德螺线
α
α
双刀加工
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆 普通圆柱蜗 杆传动 圆弧圆柱蜗 杆传动 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆 基圆
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 渐开线蜗杆(ZI)
渐开线
旋向相同
2α
又有∑= β1+β2=90º 所以γ1= β2
t β1
β2
∑
β1
中间平面
γ1
t
机械设计
2. 模数m和压力角α 模数m取标准值，但与齿轮模数系列不同。 蜗杆模数m值 GB-10088—88 第一系列 第二系列 1, 1.25, 1.6, 2, 2.5 , 3.15, 4, 5, 6.3 8 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40 1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5 6, 7, 12, 14
α
渐开线蜗杆
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆 普通圆柱蜗 杆传动 圆弧圆柱蜗 杆传动 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 法向直廓蜗杆(ZN) γ
锥面包络圆柱蜗杆
延伸渐开线
α
α
车刀对中齿厚中心法面
dx
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
普通圆柱蜗 杆传动
近似于阿基米德螺线
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 锥面包络圆柱蜗杆(ZK)
是一种非线性螺旋齿面 蜗杆。不能在车床上加 工，只能在铣削或磨削， 加工时工件作螺旋运动， 刀具作旋转运动。
γ
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆
普通圆柱蜗 杆传动
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 环面蜗杆传动特点： （1）传动效率高，一般可达85%～90%； 圆弧圆柱蜗 杆传动
渐开线蜗杆
法向直廓蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆
环面蜗杆
（2）承载能力高，约为阿基米德蜗杆的2～4倍； （3）要求制造和安装精度高。
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
普通圆柱蜗 杆传动
最常用 阿基米德蜗杆 法向直廓蜗杆
渐开线蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动
圆弧圆柱蜗 杆传动
阿基米德蜗杆
渐开线蜗杆
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 法向直廓蜗杆(ZN) 圆弧圆柱蜗 杆传动
法向直廓蜗杆
锥面包络圆柱蜗杆 延伸渐开线
γ′ γ
dx 2α
潘存云教授研制
车刀对中齿槽中心法面
§11-2
蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆 普通圆柱蜗 杆传动 圆弧圆柱蜗 杆传动 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆 γ 2α 砂轮
γ1
v1<7.5 m/s 7级精度 v1 < 3
m/s 8级精度
v1<1.5 m/s 9级精度
d
§11-3
普通蜗杆传动的参数与尺寸
中间平面：过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线。 一、圆柱蜗杆传动的主要参数 中间平面内蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。 1. 正确啮合条件 蜗轮端面蜗杆轴面模数压力角mt2=ma1=m ,αt2 =αa1=α 取标准值 因为γ1= 90º -β1 蜗杆导程角γ1等于蜗轮螺旋角β2 γ1 = β2
2）结构紧凑，传动平稳，噪声小；
3）当蜗杆导程角γ小于齿面间的当量 摩擦角φv时，可以实现自锁； 4）效率低（0.4～0.9），发热量大；传递功率可达 200kW，但一般<50kW。
5）为降低摩擦、减小磨损、提高齿面抗胶合能力， 蜗轮齿圈常用贵重铜合金（锡青铜）制造，成本高。
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
锥蜗杆
机械设计
锥蜗杆传动特点：
（1）同时接触的点数较多，重合度大； （2）传动比范围大，一般为10～360； （3）承载能力和传动效率高； （4）制造安装简便，工艺性好。 蜗杆旋向：左旋、右旋(常用) 判定方法：与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。 精度等级： 对于一般动力传动，按如下等级制造：
β1
阿基米德蜗杆 普通圆柱蜗 杆传动 圆弧圆柱蜗 杆传动 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆 阿基米德螺线
圆柱蜗杆传动 类 型 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 阿基米德蜗杆(ZA) γ
2α 单刀加工
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
普通圆柱蜗 杆传动 圆弧圆柱蜗 杆传动 阿基米德蜗杆 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆
普通圆柱蜗杆
普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃的车 刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形 状不同。根据齿廓曲线的不同，普通圆柱蜗杆可分为阿基米德 蜗杆（ZA）渐开线蜗杆（ZI）法向直廓蜗杆（ZN）和锥面包络 蜗杆（ZK）。
机械设计
§11-2
蜗杆传动的类型
普通圆柱蜗 杆传动