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第十一章 蜗杆传动 第一节 蜗杆传动的特点与类型 第二节 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 第三节 蜗杆传动的失效形式、材料和结构 第四节 蜗杆传动的受力分析 第五节 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡,机 械 设 计 基 础,11,第一节 蜗杆传动的特点和类型,蜗杆传动是由蜗杆蜗轮组成,属于空间机构。,11,一、蜗杆传动的特点及应用,优点: 能得到很大的传动比、结构紧凑; 啮合传动,连续螺旋齿,参与啮合的齿数对较多,传动平稳、噪声低; 一定条件下机构可自锁。,缺点: 效率低,自锁时效率更低; 齿面滑移速度大,易磨损和发热,不适传递大功递; 为减磨耐磨,蜗轮齿圈常用贵重的铜合金制造,成本较高。,11,二、蜗杆传动的类型,11,按普通圆柱蜗杆螺旋面的形状可分为: 阿基米德蜗杆(ZA蜗杆),11,渐开线蜗杆(ZI蜗杆),11,第二节 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,11,一、蜗杆传动的主要参数及其选择 模数m和压力角 蜗杆传动的正确啮合条件为: 传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2,11,蜗杆导程角,11,蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q 中心距a,11,11,二、蜗杆传动的几何尺寸计算,11,第三节 蜗杆传动的失效形式、材料和结构,一、齿面间滑动速度,11,二、蜗杆传动的失效形式和计算准则,蜗杆失效形式: 胶合、磨损、点蚀和轮齿折断,计算准则: 闭式蜗杆 按齿面接触疲劳强度计算,齿 根弯曲疲劳强度校核,进行热 平衡验算。 开式蜗杆 只按齿根弯曲疲劳强度设计。,11,四、蜗杆和蜗轮的结构 蜗杆通常与轴做成一体,称为蜗杆轴。,11,二、蜗杆传动的几何尺寸计算,齿圈压配式 螺栓联接式 整体浇铸式 拼铸式,11,第四节 蜗杆传动的受力分析,蜗轮旋转方向的判定,11,轮齿上的作用力,11,力的大小计算如下: 蜗轮的圆周力等于蜗杆的轴向力,但方向相反,即:,11,第五节 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算,一、蜗杆传动的效率 蜗杆传动总效率为:,考虑轮齿啮合齿面间磨擦损失时的效率; 考虑轴承磨擦损失时的效率; 考虑浸入油池中的零件搅动润滑油及飞溅损失的效率。,11,蜗杆传动具有自锁性时的条件为: 在初步估算中,蜗杆传动的总效率可由下表查取。,11,二、蜗杆传动的润滑,11,三、蜗杆传动的热平衡 蜗杆传动转化为热量所消耗的功率为Ps 经箱体散发热量的相当功率为Pc 推导出热平衡条件式:,11,二、蜗杆传动的润
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