云天课件－中职《机械基础》第七章机械传动（下） （栾学钢、赵玉奇、陈少斌）

《机械基础》P.161第七章机械传动（下）课件制作：重庆市涪陵区职教中心数控组

胡志恒全国中职机械类统编教材（高教版）－－栾学钢等主编蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，主要用于传递空间交错的两轴之间的运动和动力，通常轴间交角为90°。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。第四节

蜗杆传动

一、蜗杆传动的结构与特点P.161

蜗杆涡轮传动的组成

1．蜗杆传动的类型

P.167第四节

蜗杆传动

一、蜗杆传动的结构与特点

常见是类型是圆柱蜗杆传动，又以阿基米德蜗杆（端面直廓）多用。

1．蜗杆传动的类型

蜗杆旋向：

蜗杆与蜗轮的旋向相同，有左旋与右旋之分；

螺杆旋向判别与螺纹旋向判别方法相同。

右旋蜗杆多用。

P.167第四节

蜗杆传动

一、蜗杆传动的结构与特点

单线蜗杆与多线蜗杆

2．蜗杆涡轮传动特点

（2）传动平稳，噪音小

（5）制造成本高

P.167

（1）结构紧凑，传动比大

一般：i=28～80

（3）反向自锁，安全保护

（4）传动效率低，发热严重第四节

蜗杆传动

一、蜗杆传动的结构与特点中间平面将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。

在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。因此这个平面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同。

蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算P.163图6-2-14阿基米德蜗杆传动的几何尺寸第四节

蜗杆传动

二、蜗杆传动的基本参数P.163第四节

蜗杆传动

二、蜗杆传动的基本参数P.163

（1）

模数m与压力角α在中间平面内，蜗杆的轴面与蜗轮的端面进行啮合。蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2应相等,均应取标准值，以m表示。蜗杆的轴面压力角αx1和蜗轮的端面压力角αt2应相等,以α表示。且为标准值α＝20°。第四节

蜗杆传动

二、蜗杆传动的基本参数αx1＝αt2＝α＝20°mx1＝mt2＝m

（2）

蜗杆分度圆直径P.1631）蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2蜗杆头数z1蜗杆头数是蜗杆螺旋线的头数（1－4）（即蜗杆齿数）；多头，传动效率好，主用于动力传动；单头，传动比大，效率低，自锁性好。蜗轮齿数z2蜗轮齿数相当于斜齿轮的齿数。第四节

蜗杆传动

二、蜗杆传动的基本参数

（2）蜗杆分度圆直径P.1632）蜗杆分度圆直径d1第四节

蜗杆传动

二、蜗杆传动的基本参数

蜗轮一般用蜗轮滚刀在滚齿机上加工，这就要求蜗轮滚刀的分度圆直径必须与蜗杆的分度圆直径相同；为减少蜗轮滚刀的规格数目，就必须要限制蜗杆分度圆直径的数目；国家标准已将蜗杆的分度圆直径标准化，并与模数相匹配。蜗杆的分度圆直径与模数匹配表。P.163

（3）导程角γ

将蜗杆分度圆展开，得到分度圆直径d1、蜗杆头数z1、导程角γ三者之间的关系：

(4）蜗杆的直径系数q

由上式：

蜗杆分度圆直径

令：蜗杆的直径系数,且为标准值。

则：

蜗杆分度圆直径

第四节

蜗杆传动

二、蜗杆传动的基本参数P.163蜗杆材料：

低、中速：用45钢调质处理。

高速：用45Cr调质并表面淬火。

蜗轮材料：指齿圈部分材料，轮毂部分用钢或铸铁。从耐磨性上考虑，齿圈部分材料一般用锡青铜等材料，低速或手动、大型蜗轮齿圈也可用铸铁材料。

第四节

蜗杆传动

三、蜗杆蜗轮的材料P.163蜗杆轴结构：蜗杆部分与轴端部分一般做成一个整体。

蜗轮结构：

整体式用于铸铁蜗轮或直径小于100mm的青铜蜗轮。

组合式对于直径较大的青铜蜗轮，为节省有色金属材料，采用组合式。第四节

蜗杆传动

四、蜗杆蜗轮的结构1.蜗杆传动的传动比P.165第四节

蜗杆传动

五、蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算式中：蜗杆齿数z1＝1～4；多头，传动效率好，主用于动力传动；单头，传动比大，效率低，自锁性好。

蜗轮齿数z2

传动比i=28～802.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算P.165第四节

蜗杆传动

五、蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算2.蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算P.165第四节

蜗杆传动

五、蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算3.

蜗轮转向的判别

P.165第四节

蜗杆传动

五、蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算

蜗杆传动中，蜗杆是主动件，其转向是已知的，而蜗轮的转向需要进行判别。

问题：蜗杆图示方向旋转时，蜗轮转向？蜗轮转向判别方法：1）先判别蜗杆旋向（蜗轮旋向与蜗杆一致）

2）用左、右手法则判断蜗轮转向。4.

正解啮合条件

P.165第四节

蜗杆传动

五、蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算

一对蜗杆和蜗轮要能正确啮合，除了两轮中间平面内的模数和压力角要相同，其蜗轮的螺旋角β与蜗杆的导程角γ也要满足一定关系，其正确啮合条件是：αx1＝αt2＝α=20°mx1＝mt2＝mγ1＝β2由于蜗杆传动中的蜗杆表面硬度比蜗轮高，所以蜗杆的接触强度、弯曲强度都比蜗轮高；而蜗轮齿的根部是圆环面，弯曲强度也高、很少折断。蜗杆传动的主要失效形式有胶合、疲劳点蚀和磨损。

蜗杆轴细长，弯曲变形大，会使啮合区接触不良。需要考虑其刚度问题。1.蜗杆传动的失效形式P.1662.蜗杆传动的润滑

蜗杆传动的润滑要求与闭式齿轮的润滑要求基本一致，即采用油池润滑或喷油润滑。

第四节

蜗杆传动

六、蜗杆传动的失效形式与维护由于蜗杆传动摩擦严重、发热量大，因此蜗杆传动装置应考虑良好的散热，否则会进一步降低传动效率。

蜗杆传动的散热方法如下。一般还在箱体外做散热筋（片）散热。3.蜗杆传动的散热P.166第四节

蜗杆传动

六、蜗杆传动的失效形式与维护第五节

齿轮系与减速器

P.167轿车变速箱

轮系传动：由一系列传动轮（主要是齿轮）组成的传动系统。

轮系的作用：能实现由一个动力源，通过减速、变速、差速、变向等传动方式，进行远距离的动力或运动的传递。

减速器：在机械设备中，位于原动机和工作机之间的独立封闭传动装置。

驱动桥内部结构

单级传动多级传动－－轮系：解决大传动比、远距离传动、变速变向等问题。第五节

齿轮系与减速器

一、齿轮系的组成与类型P.167单级传动多级传动

1．定轴轮系轮系运动时，所有齿轮轴线都固定的轮系，称为定轴轮系

2．行星轮系若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕另一个轴线转动的轮系称为行星轮系。轴线可动的齿轮称为行星轮第五节

齿轮系与减速器

一、齿轮系的组成与类型P.167图6-3-1定轴轮系图6-3-2行星轮系行星（周转）轮系组成：行星轮、行星架H、中心轮（太阳轮）。

4．传递相距较远的两轴间的运动和动力

1．可获得大的传动比2．可实现变速传动

3．变向传动5．运动合成与分解（行星轮系）

P.168第五节

齿轮系与减速器

二、齿轮系的传动特点

轮系的传动比P.169平行轴定轴轮系

非平行轴定轴轮系

轮系的转向:

平行定轴轮系:同转向“+”,反转向用“－”号表示;

非平行定轴轮系则只能用画箭头的方式表达转向.第五节

齿轮系与减速器

三、定轴轮系传动比计算

注意：轮系中的惰轮（中间轮）只会改变从动转动方向，不会改变从动轮转速。

1.平行轴定轴轮系

传动路线分析:轮系传动比计算:

轮系传动比公式:轮系输出轴转速公式:第五节

齿轮系与减速器

三、定轴轮系传动比计算P.169

2．非平行轴定轴轮系P.170

轮系输出轴转速:

轮系输出轴转向:非平行定轴轮系则只能用画箭头的方式表达转向。如圆锥齿轮转向和蜗杆传动转向等。第五节

齿轮系与减速器

三、定轴轮系传动比计算

1.平行轴定轴轮系

末轴是螺旋传动的移动速度：

末轴是齿条传动的移动速度：mx1＝mt2＝m例1P.170定轴轮系第五节

齿轮系与减速器

三、定轴轮系传动比计算例2在图6－3－1所示的定轴轮系中，求轮4的转速。P.171图6-3-3

定轴轮系轮4的转向，如图所示。第五节

齿轮系与减速器

三、定轴轮系传动比计算P.170第五节

齿轮系与减速器

三、定轴轮系传动比计算例3：某传动装置如下图所示。除Z2以外，装置的其它参数均已在图中标出。

求：（1）齿数Z2；（2）工作台有