基礎(chǔ) 蝸桿傳動(dòng)PPT課件

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1、齒輪傳動(dòng)的類型有哪些？齒輪傳動(dòng)的類型有哪些？平行軸之間的傳動(dòng)：圓柱齒輪傳動(dòng)平行軸之間的傳動(dòng)：圓柱齒輪傳動(dòng)相交軸之間的傳動(dòng)：圓錐齒輪傳動(dòng)相交軸之間的傳動(dòng)：圓錐齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)用什么來傳遞運(yùn)動(dòng)交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)用什么來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力呢？和動(dòng)力呢？第1頁/共46頁蝸蝸 桿桿 傳傳 動(dòng)動(dòng)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(rèn)識(shí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)認(rèn)識(shí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)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(biāo)目標(biāo) 蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)第3頁/共46頁認(rèn)識(shí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)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(cuò)）位置平行、相交、交錯(cuò)）位置 。 第4頁/共46頁認(rèn)識(shí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)任務(wù)一任務(wù)一第5頁/共46頁認(rèn)識(shí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)任務(wù)一任務(wù)一請(qǐng)判斷：請(qǐng)判斷：1、在本減速器中，由蝸桿帶、在本減速器中，由蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ ）2、在本減速器中，由蝸輪帶、在本減速器中，由蝸輪帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ ）蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件。蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件。第6頁/共46頁主要用于傳遞空間交錯(cuò)兩主要用于傳遞空間交錯(cuò)兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常兩軸的夾角為兩軸的夾角為9090，蝸桿，蝸桿為主動(dòng)件、蝸輪為從動(dòng)

3、件。為主動(dòng)件、蝸輪為從動(dòng)件。動(dòng)畫演示1、蝸桿傳動(dòng)的組成及工作原理第7頁/共46頁知識(shí)鏈接 2、蝸桿傳動(dòng)的類型圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧面蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)阿基米德蝸桿漸開線蝸桿法向直廓蝸桿(a)圓柱蝸桿傳動(dòng) (b)環(huán)面蝸桿傳動(dòng) (c)錐蝸桿傳動(dòng) 錐面包絡(luò)蝸桿（1）第8頁/共46頁 普通圓柱蝸桿傳動(dòng) 知識(shí)鏈接圓柱蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛；圓弧面蝸桿傳動(dòng)同時(shí)嚙合齒數(shù)多，承受能力大，但加工復(fù)雜，一般大功率場(chǎng)合才使用。 圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng) 常用的圓柱蝸桿傳動(dòng)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(shí)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(dòng)比蝸桿主要用于傳動(dòng)比較大的場(chǎng)合，要求自鎖的較大的場(chǎng)合，要求自鎖的傳動(dòng)必須采用單頭蝸桿。傳動(dòng)必須采用單頭蝸桿。 多頭蝸桿主要用于傳動(dòng)比多頭蝸桿主要用于傳動(dòng)比不大和要求效率較高的場(chǎng)不大和要求效率較高的場(chǎng)合。合。2、（2）蝸桿傳動(dòng)的類型第10頁/共46頁右旋右旋左旋左旋2、（3）蝸桿傳動(dòng)的類型第11頁/共46頁（1）傳動(dòng)比大。i=28-80.蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，蝸輪才轉(zhuǎn)過一個(gè)齒。（2）傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。（3）只能蝸桿帶動(dòng)蝸輪，蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿，傳動(dòng)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(dòng)摩擦，因此傳動(dòng)效率低，摩

5、擦發(fā)熱嚴(yán)重。一般蝸桿傳動(dòng)的效率為0.7-0.9，具有自鎖特性的蝸桿傳動(dòng)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(dòng)的特點(diǎn)第12頁/共46頁思考 自鎖？第13頁/共46頁任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)評(píng)價(jià)1、蝸桿傳動(dòng)由、蝸桿傳動(dòng)由 和和 組成。組成。2、本減速器中，、本減速器中， 為主動(dòng)件，為主動(dòng)件， 為從動(dòng)件。為從動(dòng)件。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪3、蝸桿傳動(dòng)的工作原理。、蝸桿傳動(dòng)的工作原理。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪4、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)。、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)。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(duì)著自己，四個(gè)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?yàn)椋ㄗ笮?、右旋）。、蝸桿旋向?yàn)椋ㄗ笮⒂倚?2、蝸輪旋向?yàn)椋ㄗ笮⒂倚?。、蝸輪旋向?yàn)椋ㄗ笮?、右旋）。一?duì)相嚙合的蝸桿、蝸輪一對(duì)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(qǐng)判斷下列蝸桿和蝸輪的旋向。：請(qǐng)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(shí)施任務(wù)實(shí)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(dòng)蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。2、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。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(shí)，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(dòng)蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，

8、蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。2、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿、本減速器中，按圖一位置轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，蝸輪（順時(shí)針、逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)。第21頁/共46頁任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)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(shí)施任務(wù)實(shí)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(píng)價(jià)任務(wù)評(píng)價(jià)1、蝸桿傳動(dòng)由、蝸桿傳動(dòng)由 和和 組成。組成。2、本減速器中，、本減速器中， 為主動(dòng)件，為主動(dòng)件， 為從動(dòng)件。為從動(dòng)件。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪3、蝸桿傳動(dòng)的工作原理。、蝸桿傳動(dòng)的工作原理。蝸桿蝸桿蝸輪蝸輪4、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)。、

9、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)。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(dòng)的基本參數(shù)蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)任務(wù)任務(wù)2 2蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)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(hù)蝸輪蝸桿材料、結(jié)構(gòu)、失效形式及維護(hù)目標(biāo)目標(biāo) 蝸桿傳動(dòng)傳動(dòng)比計(jì)算蝸桿傳動(dòng)傳動(dòng)比計(jì)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(biāo)準(zhǔn)壓力角標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)程角導(dǎo)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(dǎo)程；導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)蝸桿模數(shù)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)蝸桿模數(shù)任務(wù)一任務(wù)一. .蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)蝸桿傳動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)值，

11、且與須符合標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)比傳動(dòng)比 i12= 1 2= z2z1 則則 z2= iz1傳動(dòng)比傳動(dòng)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(dǎo)程角蝸桿導(dǎo)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(dòng)的幾何計(jì)算公式1.蝸桿分度圓直徑2.蝸輪分度圓直徑3.蝸桿傳動(dòng)的中心距為4.傳動(dòng)比imqd 122mzd 22221zqmdda122121/1zzzznni任務(wù)任務(wù)2 2蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算第30頁/共46頁標(biāo)準(zhǔn)中心距徑向間隙蝸輪螺旋角蝸桿導(dǎo)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(jì)算公式

13、符號(hào)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(dòng)的幾何尺寸計(jì)算第31頁/共46頁練習(xí)練習(xí)第32頁/共46頁一、蝸桿傳動(dòng)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(qiáng)

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(hù)蝸輪蝸桿材料、結(jié)構(gòu)、失效形式及維護(hù)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(gè)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(shí)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(jí)為7級(jí)，軸公差等級(jí)為6級(jí)），并用46個(gè)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(chǎng)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(chǎng)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(dòng)。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(dòng)的失效形式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形

16、式是膠合和磨損。閉式蝸桿傳動(dòng)以膠合為主要失效形式，開式蝸桿傳動(dòng)主要是齒面磨損。 失效形式 齒面膠合、 疲勞點(diǎn)蝕、 磨損 輪齒折斷。第40頁/共46頁由于齒廓間較大的相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生熱量，使?jié)櫥蜏囟壬叨兿。瑵?rùn)滑條件變差，傳動(dòng)效率變低。同時(shí)，由于這種齒廓間的相對(duì)滑動(dòng)導(dǎo)致蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式為膠合、磨損和齒面點(diǎn)蝕等。當(dāng)潤(rùn)滑條件差及散熱不良時(shí)，閉式傳動(dòng)極易出現(xiàn)膠合；磨損則多發(fā)生在開式傳動(dòng)中。第41頁/共46頁在蝸桿傳動(dòng)中，因?yàn)椴牧霞敖Y(jié)構(gòu)的原因，蝸桿輪齒的強(qiáng)度高于蝸輪輪齒的強(qiáng)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(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的磨損及發(fā)熱量，除要求選擇具有足夠的強(qiáng)度、耐磨性、跑合性和抗膠合性能的材料外，蝸桿傳動(dòng)還要求有好的散熱條件。第42頁/共46頁7-4 蝸桿傳動(dòng) 2、蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑 摩擦發(fā)熱大，選用粘度大、親和力大潤(rùn)滑油。同時(shí)選用必要的散熱泠卻方法，如加風(fēng)扇、通泠卻水等強(qiáng)制泠卻，保證潤(rùn)滑的效果。見表77所示。第43頁/共46頁3、蝸桿傳動(dòng)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(fēng)扇（3）在箱體油池內(nèi)裝蛇形冷卻水管（4）大功率傳動(dòng)時(shí)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