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蜗轮设计_

来源:未知 编辑:admin 时间:2024/02/02

  蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择,一般取z1=1-10,推荐z1=1,2,4,6。

  选择的原则是:当要求传动比较大,或要求传递大的转矩时,则z1取小值;要求传动自锁时取z1=1;要求具有高的传动效率,或高速传动时,则z1取较大值。

  开式传动中主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断,要按齿根弯曲疲劳强度进行设计。

  闭式传动中主要失效形式是齿面胶合或点蚀而。要按齿面接触疲劳强度进行设计,而按齿根弯曲疲劳强度进行校核。此外,闭式蜗杆传动,由于散热较为困难,还应作热平衡核算。

  蜗杆材料、蜗轮材料不仅要求具有足够的强度,更重要的是要具有良好的跑合性能、耐磨性能和抗胶合性能。蜗轮传动常采用青铜或铸铁作蜗轮的齿圈,与淬硬并磨制的钢制蜗杆相匹配。

  由于蜗杆蜗轮传动具有以上特点,故常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。当要求传递较大功率时,为提高传动效率,常取z1=2-4。此外渗碳凯时k66体育,由于当?1较小时传动具有自锁性,故常用在卷扬机等起重机械中,起安全保护作用。它还广泛应用在机床、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中;

  蜗轮、蜗杆传动多以蜗杆为主动件并将运动传给蜗轮。最常见的蜗杆形状是圆柱形,其齿形有阿基米德螺旋型、渐开线型等。下面主要介绍阿基米德圆柱蜗杆、蜗轮的基本参数及画法。

  1)模数mx、mt蜗轮的模数规定以端面模数mt为标准模数;蜗杆的模数规定以轴向模数mx为标准模数,mx=mt。标准模数系列见表4。

  蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的。小齿轮的轮齿分度圆柱面上缠绕一周以上,这样的小齿轮外形像一根螺杆,称为蜗杆。大齿轮称为蜗轮。为了改善啮合状况,将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形,使之将蜗杆部分地包住,并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮,这样齿廓间为线接触,可传递较大的动力。

  1)变位前后,蜗轮的齿数不变(z2 =z2),蜗杆传动的中心距改变(a ≠a),如图9-8a、c所示,其中心距的计算式如下:

  2)变位前后制动减速度,蜗杆传动的中心距不变(a =a),蜗轮齿数发生变化(z2≠z2),如图9-8d、e所示,z2计算如下:

  点蚀、齿面胶合及过度磨损由于蜗杆传动类似于螺旋传动啮合效率较低、相对滑动速度较大,点蚀、磨损和胶合最易发生,尤其当润滑不良时出现的可能性更大。又由于材料和结构上的原因,蜗杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度,蜗轮是该传动的薄弱环节摄像头。因此,一般只对蜗轮轮齿进行承载能力计算和蜗杆传动的抗胶合能力计算

  3)螺旋线升角γ当蜗杆直径系数q和蜗杆头数Z1选定后,蜗杆分度圆上的螺旋线升角γ可按下式确定:

  确定各力的方向:蜗杆为主动件,蜗杆的圆周力方向与蜗杆上啮合点的速度方向相反;蜗杆为从动件,蜗轮的圆周力方向与蜗轮的啮合点的速度方向相同;蜗杆和蜗轮的轴向力方向分别与蜗轮和蜗杆的周向力方向相反;蜗杆和蜗轮的径向力方向分别指向各自的圆心。

  为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合,要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。由于相同的模数,可以有许多不同的蜗杆直径,这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀,以适应不同的蜗杆直径。显然,这样很不经济。

  为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化,就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q,即:

  蜗杆的形成原理与螺旋相同,所以蜗杆轴向齿距pa与蜗杆导程pz的关系为pz=z1pa由下图可知:

  导程角愕姆段?3.5°一33°。导程角的大小与效率有关。导程角大时,效率高,通常悖?15°-30°。并多采用多头蜗杆。但导程角过大,蜗杆车削困难。导程角小时,效率低,但可以自锁,通常悖?3.5°一4.5°

  在中间平面中,为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合,蜗杆的轴向模数ma1和压力角醓1应分别相等于蜗轮的法面模数mt2和压力角醫2,即

  蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动,两轴线间的夹角可为任意值,常用的为90°。这种传动由于具有结构紧凑二阶行列式、传动比大、传动平稳以及在一定的条件下具有可靠的自锁性等优点,它广泛应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械及其它机器或设备中。

  其一,它是一种特殊的交错轴斜齿轮传动,交错角为∑=90°,z1很少,一般z1=1~4;

  其二,它具有螺旋传动的某些特点,蜗杆相当于螺杆具有使运动部件,蜗轮相当于螺母,蜗轮部分地包容蜗杆。

  1.圆柱蜗杆传动-普通圆柱蜗杆(阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络蜗杆)和圆弧蜗杆

  以右旋蜗杆为主动件,并沿图示的方向旋转时,蜗杆螺旋面上的受力情况技术文献。设Fn为集中作用于节点P处的法向载荷,它作用于法向截面Pabc内。Fn可分解为三个互相垂直的分力,即圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa。显然,在蜗杆与蜗轮间,载荷Ft1与Fa2、Fr1与Fr2和Fa1与Ft2对大小相等、方向相反的力。

  减速运动的动力蜗杆传动,通常取5≤u≤70,优先采用15≤u≤50;增速传动5≤u≤15。

  l)蜗轮的画法蜗轮的轮齿部分画法与圆柱齿轮基本相同,但在垂直轴线的投影面视图中,只画出分度圆和直径最大的外圆,齿顶圆和齿根圆省略不画,如图9a。

  2)蜗杆的画法蜗杆轮齿部分画法与圆柱齿轮基本相同,但常用局部剖视图表示齿形如图9b。

  3)蜗轮、蜗杆啮合图画法蜗轮、蜗杆啮合图如图1O所示,在平行于蜗轮轴线的投影面视图中,蜗轮与蜗杆投影重合的部分,只画蜗杆,不画蜗轮;在蜗轮投影为圆的视图中,啮合区内蜗杆的节线与蜗轮的节圆应相切。

  蜗轮齿数的多少,影响运转的平稳性,并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉,理论上应使z2min≥17,但z2<26时,啮合区显著减小,影响平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持有两对齿以上啮合,因之通常规定z2>28。另一方面z2也不能过多,当z2>80时(对于动力传动),蜗轮直径将增大过多,在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距,影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮,如z2取得过多,模数m就减小甚多,将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动,常用的范围为z2≈28-70非线性控制系统。对于传递运动的传动,z2可达200、300,甚至可到1000。z1和z2的推荐值见下表

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