机械设计基础 第6章 蜗杆传动

1、第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动第第6 6章章 蜗杆传动蜗杆传动一、特点、特点由蜗轮和蜗杆组成。蜗杆为主动件。蜗轮为从动件。由蜗轮和蜗杆组成。蜗杆为主动件。蜗轮为从动件。用于传递交错轴之间的传动。用于传递交错轴之间的传动。通常交错轴之间夹角为通常交错轴之间夹角为9090。 优点：大传动比；结构紧凑；传动平稳优点：大传动比；结构紧凑；传动平稳；噪音小；自锁。；噪音小；自锁。缺点：有相对滑动速度；效率低，成本高。缺点：有相对滑动速度；效率低，成本高。第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动6-1 6-1 蜗杆传动的特点与类型蜗杆传动的特点与类型二、类型二、类型u按蜗杆形状分类按蜗杆形状分类 第第6 6章蜗杆传

2、动章蜗杆传动u按蜗杆齿廓曲线或所用刀具的形状不同按蜗杆齿廓曲线或所用刀具的形状不同(ZA型、型、ZI型型) 6-1 6-1 蜗杆传动的特点与类型蜗杆传动的特点与类型第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动u按蜗杆旋向分按蜗杆旋向分 6-1 6-1 蜗杆传动的特点与类型蜗杆传动的特点与类型左旋左旋右旋右旋u按蜗杆头数不同按蜗杆头数不同 单头单头多头多头三、精度等级三、精度等级1212级，对于动力传动，选级，对于动力传动，选6 69 9级级 V 7.5m/s：选：选7 7级级V 3.0m/s：选：选8 8级级V 45HRC45HRC；蜗轮轮缘选用蜗轮轮缘选用ZCuSn10Pb1，砂型铸造。，砂型铸造。 减速

3、器为闭式传动。减速器为闭式传动。1.1.蜗轮接触疲劳强度计算蜗轮接触疲劳强度计算蜗轮材料许用应力：查表得蜗轮材料许用应力：查表得 F200MPa50HMPa蜗杆头数：由传动比蜗杆头数：由传动比i=20，查表得，查表得Z1=2蜗轮齿数：蜗轮齿数： 2120 240ziz蜗轮转速蜗轮转速： 1296048 r/min20nni第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动蜗杆啮合效率：蜗杆啮合效率： 例题（续）例题（续）由由Z1=2， 估值估值0.8 蜗轮转矩：蜗轮转矩： 65219.55 102.820 0.84.5 10 N mm960TiT载荷系数：载荷系数： 1.1150AEkz225332150 2.8

4、1.1 4.5 10129.72200EpAHz zaK Tmm假定假定d1/a=0.4，查图，查图zp=2.8 0.8750.8751120.680.68 129.724822 129.72485.28640dammadmmmz第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动查表查表12-1：取：取m=6.3，d1=63mm，q=10例题（续）例题（续） 20.5 ()0.5 6.3(1040)157.5129.72am qzmmmm所以，接触强度合格。所以，接触强度合格。 5222121.531.53 1.1 4.5 102.42cos63 6.340cos11.309919.6250MPaAFaFFK T

5、 Yd d mMPa2.校核弯曲强度校核弯曲强度12arctanarctan11.309910zq由当量齿数：由当量齿数：1334042.4coscos 11.3099vZZ查图：查图：YFaYFa2 2=2.42=2.42弯曲强度合格。弯曲强度合格。第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动例题（续）例题（续）3.3.计算相对滑动速度与传动效率计算相对滑动速度与传动效率蜗杆导程角：蜗杆导程角： 蜗杆分度圆圆周速度：蜗杆分度圆圆周速度： 相对滑动速度：相对滑动速度： 验算啮合效率：验算啮合效率： 116.3 211183663mzarctgarctgd 1 1163 9603.17m/s60006000d

6、 nv13.23m/scossvv 11118360.86()(1118361.4 )vtgtgtgtg 1230.95 0.860.82 与估值相近。与估值相近。第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动3.3.确定主要几何尺寸确定主要几何尺寸例题（续）例题（续）22126.3 40252mm163252()157.50mm22dmzadd4.4.热平衡计算热平衡计算020t 170t 取环境温度取环境温度 工作温度工作温度 213W/(m)t传热系数：传热系数： 需要散热面积：需要散热面积：2101000(1)10002.8(10.78)0.95m()13(7020)tpttA第第6 6章蜗杆传动章蜗杆传动重点学习内容重点学习内容1. 1. 蜗杆传动的主要参数和正确啮合条件。蜗杆传动的主要参数和正确啮合条件。2.2. 蜗杆传动的传动比及主要几何尺寸计算。蜗杆传动的传动比及主要几何尺寸计算。3.3.