机械设计基础第9章 空间齿轮传动

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图9.2.11 蜗杆的结构
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图9.2.12 蜗轮的结构
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图9.2.5 蜗杆传动的几何尺寸
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图9.2.6 蜗杆导程角
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(2)蜗杆传动的几何尺寸计算
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9.2.3 蜗杆与蜗轮的回转方向及相对滑动速度 蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的回转方向与蜗杆、蜗轮的 相对位置以及蜗杆螺旋线的方向有关。由蜗轮蜗杆正确 啮合的条件可知，蜗杆螺旋线的方向与蜗轮的旋向一致。 通常蜗杆为右旋，相应的蜗轮轮齿也为右旋。
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图9.2.9 蜗杆传动的受力分析
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9.2.5 蜗杆传动的强度计算 (1)受力分析
(2)强度计算
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(3)蜗杆传动的热平衡计算及润滑
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图9.2.10 蜗杆传动的散热方法
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9.2.6 蜗杆和蜗轮的结构 蜗杆通常与轴形成整体。常见的蜗杆结构如图 9.2.11所示，车制蜗杆的轮齿两端应有退刀槽（图 9.2.11(b)）；铣制蜗杆轮齿两侧直径较大，刚性较好 （图9.2.11(a)）。
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图9.2.7 蜗轮的转向
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图9.2.8 蜗杆传 动的相对滑动速 度
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9.2.4 失效形式及材料选择 蜗杆传动中蜗轮轮齿的损坏与齿轮类似，主要有齿 面疲劳点蚀、胶合、磨损及轮齿折断等。由于蜗杆传动 齿面间的相对滑动速度较大，温升高，效率低，更容易 出现胶合和磨粒磨损。其中闭式传动易出现胶合。蜗杆 螺牙强度较高，通常不会损坏，故一般不进行强度计算， 因此,传动的强度计算主要是针对蜗轮轮齿进行。
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图9.1.4 实心式锥齿轮
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图9.1.5 腹板式锥齿轮
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9.2 蜗杆传动
9.2.1 蜗杆传动的特点及类型 蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成,如图9.2.1所示。 主要用于传递空间交错的两轴之间的运动和动力，通常 轴交角Σ＝90°。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为 从动件。蜗杆传动广泛应用在机床、汽车、仪器、起重 运输机械、冶金机械以及其他机械制造工业中，最大传 动功率可达750 kW，通常用在50 kW以下。
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图9.2.1 蜗杆传动
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图9.2.2 蜗杆传动的类型
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图9.2.3 阿基米德蜗杆
图9.2.4 渐开线蜗杆
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9.2.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 如图9.2.5所示，过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平 面称为中间平面。在中间平面内，蜗杆齿廓与齿条相同， 两侧边为直线。根据啮合原理，与之相啮合的蜗轮在中 间平面内的齿廓必为渐开线。因此，蜗杆蜗轮在中间平 面内的啮合就相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。 (1)蜗杆传动的主要参数
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9.1.2 直齿圆锥齿轮的强度计算 (1)直齿锥齿轮传动的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力分析
(2)直齿锥齿轮传动的强度计算
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图9.1.2 直齿圆锥齿轮的受力分析
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9.1.3 直齿圆锥齿轮的结构 与圆柱齿轮相似，锥齿轮的结构有齿轮轴、实心式 和腹板式等,如图9.1.3、图9.1.4和图9.1.5所示。
图9.1.3 齿轮轴
第9章 空间齿轮传动
9.1 圆锥齿轮传动
圆锥齿轮用于传递两相交轴的运动和动力，其传动 可看成是两个锥顶点共点的圆锥体相互做纯滚动，如图 9.1.1所示。圆锥齿轮传动的两轴交角（Σ=δ1+δ2）由传 动要求确定，可为任意值，常用轴交角为Σ=90°。
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图9.1.1 直齿圆锥齿轮机构
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9.1.1 标准直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算 由于圆锥齿轮的轮齿尺寸由大端到小端逐渐减小， 为了便于计算和测量，通常取大端的参数为标准值，即 大端分度圆锥上的模数和压力角符合标准值。模数按 GB/T12368—1990规定的数值选取，压力角一般为 α=20°；齿顶高系数为 ，顶隙系数c*=0.2。