1、按蜗杆的形状分类：圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动等。,传递空间相互垂直而不相交的两轴间的运动,11-1 蜗杆传动的类型、特点,第十一章 蜗杆传动,一、圆柱蜗杆传动,中间平面连过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面，中间平面内蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。,二、环面蜗杆传动,三、锥蜗杆传动,优点： 1、大传动比、结构紧凑 i=580； 2、传动平稳，噪声小； 3、可自锁，升角 36 4、可微小传动 缺点： 1）、=0.70.9； 2）、有点蚀；,一、主要参数及其选择：,1、模数和压力角 ma1=mt2=m, a1= t2=,11-2 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算,2、蜗杆螺旋线升角和蜗杆直径
2、 系数q（分度圆直径d1）,令,q蜗杆直径系数,多个,为了减少蜗轮滚刀的数目及有利于刀具的标准化，规定蜗杆直径系数q为标准值。,3、蜗杆头数Z1,(1、2、4、6),Z1多效率高，但加工困难,4、蜗轮的齿数Z2,齿数少啮合区小，平稳性差；齿数过多，同直径时模数小，弯曲强度低；同模数时蜗轮尺寸大，蜗杆支撑跨度大，刚度差。,6、中心距,5、传动比i和齿数比u,蜗杆为主动时,二、蜗杆传动变位特点： 蜗轮变位蜗杆不变位,变位目的： 1、配凑中心距a 2、微调传动比i,一、失效形式、设计准则和常用材料,1、失效形式：胶合、点蚀、磨损,11-3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构,2、设计准则： 闭式蜗杆传动
3、按齿面接触强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度 开式蜗杆传动只按齿根弯曲疲劳强度设计,3、常用材料 ：,蜗杆材料： 高速重载15Cr、20Cr渗碳淬火 HRC5662，40、45、40Cr淬火 HRC4055；低速中载40、45调 质HBS220300,蜗轮材料：,重要传动 铸造锡青铜 减磨价格高,铸造铝铁青铜 强度高价格低,球墨铸铁或灰铸铁,二、 蜗杆、蜗轮的结构,1、蜗杆结构：铣制蜗杆、 车制蜗杆,2、蜗轮结构：齿圈式、螺 栓联接式、整体式、拼铸式,11-4 蜗杆传动的受力分析,o1,T1,力的方向：,Fa的方向可用左右手定则判断： 左旋用左手右旋用右手，四指弯曲方向为外力矩方向，拇指指向为Fa
4、方向。,圆周力Ft在蜗杆上形成的扭矩与转动方向相反，在蜗轮上相同；Fr沿半径方向指向轮心。,例：图示蜗杆传动，试画出Ft、Fr、Fa方向、蜗轮转向及旋向,n1,n2,11-5 普通圆柱蜗杆传动 的设计计算,蜗轮蜗杆在中间平面上的啮合与斜齿轮斜齿条相似。 一般传动的失效为蜗轮的失效，即蜗轮轮齿的失效-疲劳点蚀、胶合。 蜗轮轮齿弯曲强度所限定的承载能力，大都超过齿面点蚀所限定的承载能力。 按齿面接触疲劳强度进行设计计算。,1、蜗轮轮齿齿面接触强度验算式：,ZE-弹性影响系数 Z接触系数 K-载荷系数， K=KAKKV，KA为使用系数； K为齿向载荷分布系数； KV为动载系数；,设计式为：,2、蜗轮轮齿齿根弯曲疲劳强度计算：,11-6 蜗杆传动的效率和散热计算,一、蜗杆传动的效率：,1、考虑啮合摩擦损耗时的效率,2、考虑轴承摩擦损耗时的效率,3、考虑溅油损耗时的效率,其总效率主要取决于啮合效率1， 1主要取决于vs 齿面间滑动速度vs：,蜗杆传动效率初估值：,蜗杆头数 1 2 4 6,总效率 0.7 0.8 0.9 0.95,二、蜗杆传动的热平衡计算,蜗杆总效率为：,单位时间产热H1=同时间内散热H2,P1蜗杆传递功率 S散热面积；t0油温,提高散热能力： 加散热片、 加风扇、 冷却水管,
