基礎(chǔ) 蝸桿傳動PPT課件

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1、齒輪傳動的類型有哪些？齒輪傳動的類型有哪些？平行軸之間的傳動：圓柱齒輪傳動平行軸之間的傳動：圓柱齒輪傳動相交軸之間的傳動：圓錐齒輪傳動相交軸之間的傳動：圓錐齒輪傳動 交錯軸之間的運動用什么來傳遞運動交錯軸之間的運動用什么來傳遞運動和動力呢？和動力呢？第1頁/共46頁蝸蝸 桿桿 傳傳 動動第2頁/共46頁任務(wù)引入任務(wù)引入任務(wù)任務(wù)1 1認識蝸輪蝸桿傳動認識蝸輪蝸桿傳動任務(wù)任務(wù)2 2能夠判斷蝸桿、蝸輪螺旋線的方向能夠判斷蝸桿、蝸輪螺旋線的方向任務(wù)任務(wù)3 3能夠判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向能夠判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向目標目標 蝸桿傳動結(jié)構(gòu)與特點蝸桿傳動結(jié)構(gòu)與特點第3頁/共46頁認識蝸輪蝸桿傳動蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪任務(wù)一任

2、務(wù)一 蝸輪與蝸桿的軸線在空間成蝸輪與蝸桿的軸線在空間成（ 平行、相交、交錯）位置平行、相交、交錯）位置 。 第4頁/共46頁認識蝸輪蝸桿傳動任務(wù)一任務(wù)一第5頁/共46頁認識蝸輪蝸桿傳動任務(wù)一任務(wù)一請判斷：請判斷：1、在本減速器中，由蝸桿帶、在本減速器中，由蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動。動蝸輪轉(zhuǎn)動。 （ ）2、在本減速器中，由蝸輪帶、在本減速器中，由蝸輪帶動蝸桿轉(zhuǎn)動。動蝸桿轉(zhuǎn)動。 （ ）蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。第6頁/共46頁主要用于傳遞空間交錯兩主要用于傳遞空間交錯兩軸間的運動和動力，通常軸間的運動和動力，通常兩軸的夾角為兩軸的夾角為9090，蝸桿，蝸桿為主動件、蝸輪為從動

3、件。為主動件、蝸輪為從動件。動畫演示1、蝸桿傳動的組成及工作原理第7頁/共46頁知識鏈接 2、蝸桿傳動的類型圓柱蝸桿傳動圓弧面蝸桿傳動普通圓柱蝸桿傳動圓弧圓柱蝸桿傳動阿基米德蝸桿漸開線蝸桿法向直廓蝸桿(a)圓柱蝸桿傳動 (b)環(huán)面蝸桿傳動 (c)錐蝸桿傳動 錐面包絡(luò)蝸桿（1）第8頁/共46頁 普通圓柱蝸桿傳動 知識鏈接圓柱蝸桿傳動結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛；圓弧面蝸桿傳動同時嚙合齒數(shù)多，承受能力大，但加工復雜，一般大功率場合才使用。 圓弧圓柱蝸桿傳動 常用的圓柱蝸桿傳動的蝸桿為阿基米德蝸桿。阿基米德蝸桿在其軸向剖面內(nèi)的齒形為直線，橫截面內(nèi)的齒形為阿基米德螺旋線。第9頁/共46頁知識鏈接 蝸桿、蝸輪的外

4、形蝸桿有單頭、雙頭和多頭。蝸桿有單頭、雙頭和多頭。 單頭單頭蝸桿主要用于傳動比蝸桿主要用于傳動比較大的場合，要求自鎖的較大的場合，要求自鎖的傳動必須采用單頭蝸桿。傳動必須采用單頭蝸桿。 多頭蝸桿主要用于傳動比多頭蝸桿主要用于傳動比不大和要求效率較高的場不大和要求效率較高的場合。合。2、（2）蝸桿傳動的類型第10頁/共46頁右旋右旋左旋左旋2、（3）蝸桿傳動的類型第11頁/共46頁（1）傳動比大。i=28-80.蝸桿轉(zhuǎn)動一圈，蝸輪才轉(zhuǎn)過一個齒。（2）傳動平穩(wěn)，噪聲小。（3）只能蝸桿帶動蝸輪，蝸輪不能帶動蝸桿，傳動具有自鎖性。（4）和蝸輪的接觸為圓弧面，接觸面積大，屬于滑動摩擦，因此傳動效率低，摩

5、擦發(fā)熱嚴重。一般蝸桿傳動的效率為0.7-0.9，具有自鎖特性的蝸桿傳動效率小于0.5。（5）成本較高。（6）常用的蝸桿是阿基米德蝸桿。 903、蝸桿傳動的特點第12頁/共46頁思考 自鎖？第13頁/共46頁任務(wù)評價任務(wù)評價1、蝸桿傳動由、蝸桿傳動由 和和 組成。組成。2、本減速器中，、本減速器中， 為主動件，為主動件， 為從動件。為從動件。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪3、蝸桿傳動的工作原理。、蝸桿傳動的工作原理。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪4、蝸桿傳動的特點。、蝸桿傳動的特點。第14頁/共46頁蝸桿、蝸輪螺旋線方向的判斷右手法則：手心對著自己，四個手指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正，若螺旋線方向與右手拇指指向一致，則為右

6、旋，反之為左旋。任務(wù)二任務(wù)二右旋右旋左旋左旋右旋右旋左旋左旋第15頁/共46頁任務(wù)二任務(wù)二 1、蝸桿旋向為（左旋、右旋）。、蝸桿旋向為（左旋、右旋）。 2、蝸輪旋向為（左旋、右旋）。、蝸輪旋向為（左旋、右旋）。一對相嚙合的蝸桿、蝸輪一對相嚙合的蝸桿、蝸輪的旋向是相同的。的旋向是相同的。第16頁/共46頁例例1：請判斷下列蝸桿和蝸輪的旋向。：請判斷下列蝸桿和蝸輪的旋向。右旋右旋左旋左旋第17頁/共46頁任務(wù)實施任務(wù)實施二、判斷下列蝸桿、蝸輪的螺旋線方向二、判斷下列蝸桿、蝸輪的螺旋線方向右旋右旋右旋右旋左旋左旋左旋左旋第18頁/共46頁蝸輪回轉(zhuǎn)方向判定任務(wù)三任務(wù)三圖一圖一圖二圖二1、本減速器中，按

7、圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。2、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。第19頁/共46頁蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判斷法則：蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判斷法則：蝸桿是右旋(或左旋)時，伸出右手(或左手)半握拳，四指順著蝸桿的回轉(zhuǎn)方向，蝸輪在嚙合處的回轉(zhuǎn)方向與大拇指指向相反。任務(wù)三任務(wù)三第20頁/共46頁蝸輪回轉(zhuǎn)的方向判斷任務(wù)三任務(wù)三圖一圖一圖二圖二1、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。時，

8、蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。2、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動蝸桿時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。時，蝸輪（順時針、逆時針）轉(zhuǎn)動。第21頁/共46頁任務(wù)實施任務(wù)實施判斷下列蝸輪的回轉(zhuǎn)方向判斷下列蝸輪的回轉(zhuǎn)方向右旋右旋左旋左旋第22頁/共46頁任務(wù)實施任務(wù)實施判斷下列蝸輪的回轉(zhuǎn)方向判斷下列蝸輪的回轉(zhuǎn)方向右旋右旋左旋左旋第23頁/共46頁任務(wù)評價任務(wù)評價1、蝸桿傳動由、蝸桿傳動由 和和 組成。組成。2、本減速器中，、本減速器中， 為主動件，為主動件， 為從動件。為從動件。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪3、蝸桿傳動的工作原理。、蝸桿傳動的工作原理。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪4、蝸桿傳動的特點。、

9、蝸桿傳動的特點。5、蝸桿、蝸輪螺旋線方向的判斷。、蝸桿、蝸輪螺旋線方向的判斷。6、蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判斷。、蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判斷。右手法則右手法則第24頁/共46頁第25頁/共46頁任務(wù)引入任務(wù)引入任務(wù)任務(wù)1 1蝸桿傳動的基本參數(shù)蝸桿傳動的基本參數(shù)任務(wù)任務(wù)2 2蝸桿傳動的傳動比計算蝸桿傳動的傳動比計算任務(wù)任務(wù)3 3蝸輪蝸桿材料、結(jié)構(gòu)、失效形式及維護蝸輪蝸桿材料、結(jié)構(gòu)、失效形式及維護目標目標 蝸桿傳動傳動比計算蝸桿傳動傳動比計算第26頁/共46頁一、主要參數(shù)：一、主要參數(shù)：1. 壓力角壓力角 ：標準壓力角標準壓力角 = 20 蝸桿模數(shù)蝸桿模數(shù) （GB10088-88）mm 第一系列第一系列1;1.25

10、;1.6;2;2.5;3.15;4;5;6.3;8;10;12.5;16;20;25;31.5;40 第二系列第二系列1.5；3；3.5；4.5 ; 5.5 ; 6 ; 7 ; 12 ;14 3. 導程角導程角 1： tan 1 = l d1= z1 px1 d1= mz1d1 z1 螺旋線頭數(shù)；螺旋線頭數(shù)； l 導程；導程； px1 軸向齒距；軸向齒距； d1 分度圓直徑。分度圓直徑。2. 模數(shù)模數(shù) m ： m應(yīng)符合標準蝸桿模數(shù)應(yīng)符合標準蝸桿模數(shù)任務(wù)一任務(wù)一. .蝸桿傳動的基本參數(shù)蝸桿傳動的基本參數(shù)第27頁/共46頁4. 分度圓直徑分度圓直徑d1與直徑系數(shù)與直徑系數(shù)q： d1 須符合標準值，

11、且與須符合標準值，且與m匹配。匹配。 令令 z1 / tan 1 = q 蝸桿直徑系數(shù)。蝸桿直徑系數(shù)。 則則 d1= m q5. 蝸輪齒數(shù)蝸輪齒數(shù) z2及蝸桿頭數(shù)及蝸桿頭數(shù) z1： 推薦推薦z1= 1、2、4、6， 傳動比傳動比 i12= 1 2= z2z1 則則 z2= iz1傳動比傳動比i i7131427284040蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z z1 1422或11蝸輪齒數(shù)蝸輪齒數(shù)z z2 228522854288040 第28頁/共46頁2. 正確嚙合條件：正確嚙合條件： 蝸輪蝸輪端面端面模數(shù)模數(shù)mt2= 蝸桿蝸桿軸面軸面模數(shù)模數(shù) mx1= m； 蝸輪蝸輪端面端面壓力角壓力角 t2= 蝸桿蝸桿軸

12、面軸面壓力角壓力角 x1 = ； 蝸輪螺旋角蝸輪螺旋角 2 = 蝸桿導程角蝸桿導程角 1 （旋向相同）。（旋向相同）。1.中間平面中間平面 過蝸桿軸線并垂直過蝸桿軸線并垂直 于蝸輪軸線的平面。于蝸輪軸線的平面。二、正確嚙合條件：二、正確嚙合條件： 第29頁/共46頁蝸桿傳動的幾何計算公式1.蝸桿分度圓直徑2.蝸輪分度圓直徑3.蝸桿傳動的中心距為4.傳動比imqd 122mzd 22221zqmdda122121/1zzzznni任務(wù)任務(wù)2 2蝸桿傳動的傳動比計算蝸桿傳動的傳動比計算第30頁/共46頁標準中心距徑向間隙蝸輪螺旋角蝸桿導程角齒根圓直徑齒頂圓直徑齒根高齒頂高分度圓直徑蝸輪蝸桿計算公式

13、符號名稱dahfhadfdcamqd 1mzd 2mhamhf2 . 1mqda)2(1mZda)2(22mqdf)4 . 2(1mZdf)4 . 2(22qZarctg1mc2 . 0)(5 . 0)(5 . 0221zqdda蝸桿傳動的幾何尺寸計算第31頁/共46頁練習練習第32頁/共46頁一、蝸桿傳動的材料1.為了減摩，通常蝸桿用鋼材（耐磨）。蝸輪用有色金屬（銅合金、鋁合金，較好的減摩性）。2.高速重載的蝸桿常用15Cr、20Cr滲碳淬火，或45鋼、40Cr淬火。3.低速中輕載的蝸桿可用45鋼調(diào)質(zhì)。4.蝸輪常用材料有：鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等。選用青銅青銅，耐磨性好而又抗膠合性強

14、的。 不重要的蝸輪可以選用鑄鐵材料。任務(wù)任務(wù)3 3蝸輪蝸桿材料、結(jié)構(gòu)、失效形式及維護蝸輪蝸桿材料、結(jié)構(gòu)、失效形式及維護第33頁/共46頁二、蝸桿、渦輪的結(jié)構(gòu)1、蝸桿的直徑較小，通常和軸制成一個整體。（蝸桿軸）2、螺旋部分常用車削加工，也可以用銑削加工；車削加工時需要有退刀槽，因此剛性較差（區(qū)分車削和銑削）第34頁/共46頁第35頁/共46頁按材料和尺寸的不同，蝸輪的結(jié)構(gòu)分為多種形式。1.整體式蝸輪主要用于直徑較小的青銅蝸輪或鑄鐵蝸輪第36頁/共46頁2.齒圈式蝸輪為了節(jié)省貴重金屬節(jié)省貴重金屬，直徑較大直徑較大的蝸輪常采用組合結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅材料，齒芯用鑄鐵或鑄鋼制造。兩者采用H7/r6配合（基

15、孔制配合，孔公差等級為7級，軸公差等級為6級），并用46個直徑為1.2m1.5m的螺釘加固。m為蝸輪的模數(shù)。為了便于鉆孔，應(yīng)將螺孔中心線向材料較硬的輪芯部分偏移23mm。這種結(jié)構(gòu)用于尺寸不太大而且工作溫度變化較小的場合。第37頁/共46頁3.螺栓連接式蝸輪這種結(jié)構(gòu)的齒圈與輪芯用普通螺栓或鉸制孔螺栓連接，由于裝拆方便裝拆方便，常用于尺寸大或磨損后需要更需要更換換蝸輪齒圈的場合。第38頁/共46頁4.鑲鑄式蝸輪將青銅輪緣鑄在鑄鐵輪芯上，輪芯上制出榫（sn）槽，以防軸向滑動。榫（sn）：竹、木、石制器物或構(gòu)件上利用凹凸方式相接處凸出的部分。第39頁/共46頁三、蝸桿傳動的失效形式蝸桿傳動的主要失效形

16、式是膠合和磨損。閉式蝸桿傳動以膠合為主要失效形式，開式蝸桿傳動主要是齒面磨損。 失效形式 齒面膠合、 疲勞點蝕、 磨損 輪齒折斷。第40頁/共46頁由于齒廓間較大的相對滑動產(chǎn)生熱量，使?jié)櫥蜏囟壬叨兿?，潤滑條件變差，傳動效率變低。同時，由于這種齒廓間的相對滑動導致蝸桿傳動的主要失效形式為膠合、磨損和齒面點蝕等。當潤滑條件差及散熱不良時，閉式傳動極易出現(xiàn)膠合；磨損則多發(fā)生在開式傳動中。第41頁/共46頁在蝸桿傳動中，因為材料及結(jié)構(gòu)的原因，蝸桿輪齒的強度高于蝸輪輪齒的強度，所以失效部位常常發(fā)生于蝸輪的輪齒上。為控制由于齒廓間的相對滑動而產(chǎn)生的磨損及發(fā)熱量，除要求選擇具有足夠的強度、耐磨性、跑合性和抗膠合性能的材料外，蝸桿傳動還要求有好的散熱條件。第42頁/共46頁7-4 蝸桿傳動 2、蝸桿傳動的潤滑蝸桿傳動的潤滑 摩擦發(fā)熱大，選用粘度大、親和力大潤滑油。同時選用必要的散熱泠卻方法，如加風扇、通泠卻水等強制泠卻，保證潤滑的效果。見表77所示。第43頁/共46頁3、蝸桿傳動的散熱方法（1）在箱體外表面設(shè)置散熱片（2）在蝸桿軸上安裝風扇（3）在箱體油池內(nèi)裝蛇形冷卻水管（4）大功率傳動時采用循環(huán)油冷卻第44頁/共46頁 第45頁/共46頁感謝您的觀看。第46頁/共46頁