机械力学与设计基础李铁成主编第十四章蜗杆传动第一节蜗杆传动的类型和特点第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸第三节蜗杆传动的失效形式、材料和精度第四节蜗杆传动的强度计算第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算第六节蜗杆和蜗轮的结构第一节蜗杆传动的类型和特点14M1.tif一、蜗杆传动的类型第一节蜗杆传动的类型和特点14M2.tif二、蜗杆传动的特点(1)传动比大在一般动力传动中,传动比为5~80;分度机构中可达1000以上,因而结构紧凑。第一节蜗杆传动的类型和特点(2)传动平稳蜗杆齿是连续的螺旋齿,与蜗轮的啮合是连续的,故传动平稳,噪声小。(3)可以自锁当蜗杆的导程角小于齿面间的当量摩擦角,蜗轮为主动件时,机构将自锁。(4)效率低蜗杆传动时齿面间有较大的滑动速度,摩擦及磨损大,效率一般为0.7~0.9,自锁的蜗杆传动效率小于0.5。(5)制造成本较高为了提高减摩性和耐磨性,蜗轮齿圈常用青铜制造。第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸一、蜗杆传动的主要参数14M3.tif1.模数m和压力角α第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸表14-1蜗杆传动的主要参数(GB/T10085—1988)第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸2.蜗杆分度圆直径d1和导程角γ14M4.tif3.蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸表14-2二、蜗杆传动的几何尺寸计算第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸表14-3圆柱蜗杆传动的几何尺寸第三节蜗杆传动的失效形式、材料和精度14M5.tif二、失效形式一、齿面间滑动速度vs第三节蜗杆传动的失效形式、材料和精度三、蜗杆蜗轮常用材料表14-4蜗轮常用材料及许用应力四、蜗杆传动的精度等级表14-5蜗杆传动的精度等级第四节蜗杆传动的强度计算一、受力分析14M6.tif第四节蜗杆传动的强度计算二、强度计算1.蜗轮齿面接触疲劳强度计算2.蜗轮齿根抗弯疲劳强度计算第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算一、蜗杆传动的效率表14-6二、蜗杆传动的润滑第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算表14-7蜗杆传动的润滑油粘度及润滑方式三、蜗杆传动的热平衡计算第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算14M7.tif第六节蜗杆和蜗轮的结构一、蜗杆的结构图14-8蜗杆结构二、蜗轮的结构第六节蜗杆和蜗轮的结构14M9.tif(1)齿圈压配式(图14-9b)齿圈与轮芯采用过盈联接。(2)螺栓联接式(图14-9c)蜗轮齿圈与轮芯用铰制孔螺栓联接。第六节蜗杆和蜗轮的结构(3)组合浇注式(图14-9d)在铸铁轮芯上预制出榫槽,浇注青铜轮缘后切齿。例14-1设计一闭式蜗杆传动,已知蜗杆输入功率P1=4.5kW,转速n1=960r/min,传动比i=20,载荷平稳,单向传动。解1)选择材料,确定许用应力。蜗杆材料选用45钢,表面淬火硬度为45~50HRC;蜗轮材料采用ZCuSn10Pb1,金属型铸造。由表14-4得[σH]=200MPa,[σF]=70MPa。第六节蜗杆和蜗轮的结构2)按蜗轮齿面接触疲劳强度设计3)验算传动效率4)验算蜗轮抗弯疲劳强度5)主要几何尺寸6)热平衡计算7)结构设计(略)。