1、第四章 蜗杆传动4-1 蜗杆传动概述4-2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸4-5 蜗杆传动的设计计算4-4 蜗杆和蜗轮的材料及结构4-6 圆弧圆柱 蜗杆传动简 介4-3 蜗杆传动的相对滑动速度、效率和 润滑4-1 蜗杆传动概述蜗杆传动用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错角一般为 90。4-1 蜗杆传动概述1传动比大，一般 i =1080，最大可达 1000；2重合度大，传动平稳，噪声低；4齿面的相对滑动速度大，效率低；主要用于 中小功率，间断工作 的场合。广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。（ 虚拟现实中的蜗杆传动 ）一、蜗杆传动的特点：3结构紧凑，可实现反行程自锁；其齿面一般是在车床上
2、用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆的齿廓形状不同。蜗杆传动的 类型蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多， 传动平稳 ；齿面利于润滑油膜形成，传动 效率较高 ；重合度大；承载能力和效率较高。阿基米德蜗杆 （ ZA蜗杆） （图 4 3a）渐开线蜗杆 （ ZI蜗杆） （图 4 3c）法向直廓蜗杆 （ ZN蜗杆） （图 4 3b） 普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动（图 4 2a）（图 4 2b）（图 4 2c）二、蜗杆传动的类型本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。三、蜗杆传动的精度等级分为 12个精度等级 ，常用 5 9级，精度等级的选择参见机
3、械设计手册。蜗杆传动概述4-2 蜗杆传动的参数与尺寸 1 4-2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸1. 模数 m 和压力角 a在主平面内，蜗杆和蜗轮的模数相等且为标准值， 见表 4 1。2. 蜗杆分度圆直径 d1 和直径系数 q蜗杆分度圆直径 d1 为标准值 ， 见表 4 1。详细内容主平面 ：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。 是 蜗杆的轴面是 蜗轮的端面ZA蜗杆传动在主平面内，相当于渐开线齿条与齿轮的啮合。蜗杆、蜗轮的参数和尺寸大多在主平面内确定。即 mx1= mt2 = m即： q = d1 md1与模数 m 的比值称为 蜗杆直径系数 q。阿基米德蜗杆的轴面齿形角 x1 20法向直廓蜗杆的
4、法向齿形角 n1 20d1 = q m 是导出值一、蜗杆传动的主要参数 主平面（ Z1与 Z2的 荐用值表 ）(蜗杆头数与传动效率关系 )蜗杆传动的参数与尺寸 24. 蜗杆的头数 z1、 蜗轮齿数 z23. 蜗杆分度圆柱 导程角 gz1 g 效率 ，但加工困难。正确啮合条件 ：mx1= mt21 2 （ 蜗轮、蜗杆旋向相同 ）教材 P94图 4-6x1= t2z1 传动比 i，但传动效率 。常取， z1 1， 2， 4， 6。 可根据传动比选取， 见表 4 1。z2= i z1 。 如 z2太小，将使传动平稳性变差。如 z2太大，蜗轮直径将增大，使蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。 一般
5、z2 32 80主要参数与几何尺寸d1蜗杆传动的参数与尺寸 35. 传动比 i6. 中心距中心距 的常用值 机械设计手册。二、蜗杆传动的变位变位：即加工蜗轮时，改变刀具的位置。而蜗杆相当于刀具。故， 只是蜗轮变位，而蜗杆不变位 。即蜗轮尺寸变化，蜗杆尺寸不变。但是，变位以后， 蜗杆的节圆改变 ，而 蜗轮的节圆永远与分度圆重合 。变位的目的：调整中心距和传动比调整中心距所需变位系数：常取 0.5x0.5三、蜗杆传动的几何尺寸 见表 4 3和图 4 4。主要参数与几何尺寸( d1= q m z1m)( d2= z2 m )例题 4-1单头右旋阿基米德蜗杆，压力角 ，测得蜗杆齿顶圆直径 ，沿齿顶量得
6、两个齿距平均值为 欲配置一蜗轮 i=62,试计算蜗轮主要尺寸。计 算 与 说 明 主要结果项 目确定模数由 P93表 4-1取 m=2.5mmm=2.5mm确定蜗杆分度圆直径由 P93表 4-1取 d=45mm蜗杆齿数蜗杆螺旋角确定蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径计 算 与 说 明 主要结果项 目中心距蜗轮外圆直径蜗轮咽喉母圆半径蜗轮齿宽一、蜗杆传动的齿面间滑动速度 VS 较大的 VS引起：1、易发生齿面磨损和胶合2、如润滑条件良好（形成油膜条件）则较大的 VS则有助于形成润滑油膜，减少摩擦、磨损，提高传动效率、 分别为蜗杆、蜗轮在节点 C的速度 为蜗杆导程角4-3 蜗杆传动的相对滑动速度、效率和润滑
