涡轮蜗杆 蜗轮蜗杆旋向判断

4.8蜗杆传动

 

 

一、蜗杆传动的特点和类型

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机构,两轴线交错的夹角可为任意值,常用的为90°。这种传动由于具有结构紧凑、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,应用颇为广泛;其不足之处是传动效率低、常需耗用有色金属等。蜗杆传动通常用于减速装置,但也有个别机器用作增速装置。
  随着机器功率的提高,近年来出现了多种新型的蜗杆传动,效率低的缺点正在逐步改善。

 



 

1、蜗杆传动的特点

  1)能实现大的传动比。在动力传动中,一般传动比i=5~80;在分度机构或手动机构的传动中,传动比可达300;若只传递运动,传动比可达1000。由于传动比大,零件数目又少,因而结构很紧凑。
  2)在蜗杆传动中,由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿,它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的,同时啮合的齿对又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声低。
涡轮蜗杆 蜗轮蜗杆旋向判断
  3)当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动便具有自锁性。
  4)蜗杆传动与螺旋齿轮传动相似,在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大,工作条件不够良好时,会产生较严重的摩擦与磨损,从而引起过分发热,使润滑情况恶化。因此摩擦损失较大,效率低;当传动具有自锁性时,效率仅为0.4左右。
 

2、蜗杆传动的类型

 根据蜗杆形状的不同,蜗杆传动可以分为圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动和锥蜗杆传动等。
 圆柱蜗杆传动包括普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动两类。 

 

二、蜗杆传动的正确啮合条件

阿基米德蜗杆蜗轮的啮合传动情况:

  1、蜗杆传动的中间平面
过蜗杆轴线作一垂直于蜗轮轴线的平面。在该平面内蜗杆与蜗轮的啮合传动相当于齿条与齿轮的传动。

2、正确啮合条件

(1)

(分别为蜗杆的轴面模数和压力角;分别为蜗轮的端面模数和压力角。)

(2)当交错轴∑=90°时,还必须满足,且蜗杆与蜗轮旋向相同。

(3)中心距必须等于用蜗轮滚刀范成的加工蜗轮的中心距。

  3、传动比

  4、判断蜗杆蜗轮转向

把蜗杆看成螺杆,蜗轮视为螺母,当螺杆只能转动而不能移动时,螺母移动的方向即表示蜗轮圆周速度的方向,由此即可确定蜗轮的转向。

例1:



在图示蜗轮蜗杆机构中:

A.蜗杆为左旋,蜗轮转向为顺时针。

B.蜗杆为左旋,蜗轮转向为逆时针。

C.蜗杆为右旋,蜗轮转向为顺时针。

D.蜗杆为右旋,蜗轮转向为逆时针。

答案为A

 

例2:


在图示蜗轮蜗杆机构中:

A.蜗杆为左旋,蜗轮转向为逆时针。

B.蜗杆为右旋,蜗轮转向为逆时针。

C.蜗杆为左旋,蜗轮转向为顺时针。

D.蜗杆为右旋,蜗轮转向为顺时针。

答案为C

 

 

三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

  如下图所示,在中间平面上,普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动。故在设计蜗杆传动时,均取中间平面上的参数(如模数、压力角等)和尺寸(如齿顶圆、分度圆等)为基准,并沿用齿轮传动的计算关系。


普通圆柱蜗杆传动

(一) 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择

普通圆柱蜗杆传动的主要参数有模数m、压力角α、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2及蜗杆的直径d1等。进行蜗杆传动的设计时,首先要正确地选择参数。

模数m和压力角α

和齿轮传动一样,蜗杆传动的几何尺寸也以模数为主要计算参数。蜗杆和蜗轮啮合时,在中间平面上,蜗杆的轴向模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等,即

ZA蜗杆的轴向压力角αa为标准值(20°),其余三种(ZN、ZI、ZK)蜗杆的法向压力角为标准值(20°),蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为

 式中γ为导程角。

蜗杆的分度圆直径d1     

在蜗杆传动中,为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合,常用与蜗杆具有同样尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的蜗轮。这样,只要有一种尺寸的蜗杆,就得有一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数,可以有很多不同直径的蜗杆,因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然,这样很不经济。为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化,就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径,而把比值
                 q=d1/m  
  称为蜗杆的直径系数。d1与q已有标准值,常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q见表<普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配>。如果采用非标准滚刀或飞刀切制蜗轮,d1与q值可不受标准的限制。

蜗杆头数z1        

蜗杆头数z1可根据要求的传动比和效率来选定。单头蜗杆传动的传动比可以较大,但效率较低。如要提高效率,应增加蜗杆的头数。但蜗杆头数过多,又会给加工带来困难。所以,通常蜗杆头数取为l、2、4、6。  

导程角γ         

蜗杆的直径系数q和蜗杆头数z1选定之后,蜗秆分度圆柱上的导程角γ也就确定了。
              式中pa为蜗杆轴向齿距。      

传动比i和齿数比u     

 传动比        式中n1,n2分别为蜗杆和蜗轮的转速,r/min。

 齿数比        式中z2为蜗轮的齿数。 
 当蜗杆为主动时       

蜗轮齿数z2             

蜗轮齿数z2主要根据传动比来确定。应注意:为了避免用蜗轮滚刀切制蜗轮时产生根切与干涉,理论上应使z2min≥17。但当z2<26时,啮合区要显著减小,将影响传动的平稳性,而在z2≥30时,则可始终保持由两对以上的齿啮合,所以通常规定z2大于28。对于动力传动,z2一般不大于80。这是由于当蜗轮直径不变时,z2越大,模数就越小,将使轮齿的弯曲强度削弱;当模数不变时,蜗轮尺寸将要增大,使相啮合的蜗杆支承间距加长,这将降低蜗杆的弯曲刚度,容易产生挠曲而影响正常的啮合。z1、z2的荐用值见下表<蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的荐用值>(具体选择时应考虑表<普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配>中的匹配关系)。当设计非标准和分度传动时,z2的选择可不受限制。

蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的荐用值

i=z2/z1

z1

z2

≈5

7~15

14~30

29~82

6

4

2

1

29~31

29~61

29~61

29~82

蜗杆传动的标准中心距a  

蜗杆传动的标准中心距为 a=0.5(d1+d2)=0.5(q+z2)m

  普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数列于表<普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配>。设计普通圆柱蜗杆减速装置时,在按接触强度和弯曲强度确定了中心距a或后,一般应按表中的数据确定蜗杆与蜗轮的尺寸和参数,并按表中的值予以匹配。

(二)蜗杆传动变位的特点

  为了配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率,常采用变位蜗杆传动。变位方法与齿轮传动的变位方法相似,也是在切削时,利用刀具相对于蜗轮毛坯的径向位移来实现变位。但是在蜗杆传动中,由于蜗杆的齿廓形状和尺寸要与加工蜗轮的滚刀形状和尺寸相同,所以为了保持刀具尺寸不变,蜗杆尺寸是不能变动的,因而只能对蜗轮进行变位。图蜗杆传动的变位表示了几种变位情况(图中a′、z2′分别为变位后的中心距及蜗轮齿数,x2为蜗轮变位系数)。变位后,蜗轮的分度圆和节圆仍旧重合,只是蜗杆在中间平面上的节线有所改变,不再与其分度线重合。

  变位蜗杆传动根据使用场合的不同,可在下述两种变位方式中选取一种。
  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),其中心距的计算式如下:a′=a+x2m=(d1+d2+2x2m)/2

  2)变位前后,蜗杆传动中心距不变(a′=a),蜗轮齿数发生变化(z2′≠z2),可计算如下:
       因
       故
       则
 

(三)蜗杆传动的几何尺寸计算

  蜗杆传动的几何尺寸及计算公式见下图及表<普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式>、表<蜗轮宽度顶圆直径及蜗杆齿宽的计算公式>。
 


普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸

 

普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式      

名称代号计算关系式说明
中心距aa=(d1+d2+2x2m)/2按规定选取
蜗杆头数z1按规定选取
蜗杆齿数z2按传动比确定
齿形角ααa=20°或αn=20°按蜗杆类型确定
模数mm=ma=mn/cosγ按规定选取
传动比ii=n1/n2蜗杆为主动,按规定选取
齿数比uu=z2/z1当蜗杆主动时,i=u
蜗轮变位系数x2
蜗杆直径系数qq=d1/m
蜗杆轴向齿距papa=πm
蜗杆导程pzpz=πmz1
蜗杆分度圆直径d1d1=mq按规定选取
蜗杆齿顶圆直径da1da1=d1+2ha1=d1+2m
蜗杆齿根圆直径df1df1=d1-2hf1=d1-2(m+c)
顶隙cc=m按规定
渐开线蜗杆基圆直径db1db1=d1·tanγ/tanγb=mz1/tanγb
蜗杆齿顶高ha1ha1=·m=0.5(da1-d1)按规定
蜗杆齿根高hf1hf1=(+)m=0.5(d1-df1)
蜗杆齿高h1h1=ha1+hf1=0.5(da1-df1)
蜗杆导程角γtgγ=mz1/d1=z1/q
渐开线蜗杆基圆导程角γbcosγb=cosγcosαn
蜗杆齿宽b1见下表由设计确定
蜗轮分度圆直径d2d2=mz2=2a-d1-2x2m
蜗轮喉圆直径da2da2=d2+2ha2
蜗轮齿根圆直径df2df2=d2-2hf2
蜗轮齿顶高ha2ha2=0.5(da2-d2)=m(+x2)
蜗轮齿根高hf2hf2=0.5(d2-df2)=m(-x2+)
蜗轮齿高h2h2=ha2+hf2=0.5(da2-df2)
蜗轮咽喉母圆半径rg2rg2=a-0.5da2
蜗轮齿宽b2由设计确定
蜗轮齿宽角θθ=2arcsin(b2/d1)
蜗杆轴向齿厚sasa=0.5πm
蜗杆法向齿厚snsn=sa·cosγ
蜗轮齿厚st按蜗杆节圆处轴向齿槽宽ea'确定
蜗杆节圆直径d1'd1'=d1+2x2m=m(q+2x2)
蜗轮节圆直径d2'd2'=d2

蜗轮宽度B、顶圆直径de2及蜗杆齿宽b1的计算公式

z1Bde2x2b1
1≤0.75da1≤da2+2m

0

-0.5

-1.0

0.5

1.0

≥(11+0.06z2)m

≥(8+0.06z2)m

≥(10.5+0.06z1)m

≥(11+0.1z2)m

≥(12+0.1z2)m

当变位系数x2为中间值时,b1取x2邻近两公式所求值的较大者。

经磨削的蜗杆,按左式所求的长度应再增加下列值:

当m<10mm时,增加25mm;

当m=10~16mm时,增加35~40mm;

当m>16mm时,增加50mm;

2≤da2+1.5m
4≤0.67da1≤da2+m

0

-0.5

-1.0

0.5

1.0

≥(12.5+0.09z2)m

≥(9.5+0.09z2)m

≥(10.5+z1)m

≥(12.5+0.1z2)m

≥(13+0.1z2)m

  

爱华网本文地址 » http://www.413yy.cn/a/25101017/352523.html

更多阅读

转载 鞭杆小说-—鹁鸽旋窝作者:苟天晓来源与网

原文地址:鞭杆小说-—鹁鸽旋窝作者:苟天晓(来源与网络)及老舍先生的断魂枪作者:爱内家拳转载前言素来独爱拳学,俗称拳成兵器就,个人认为并非那么简单的事情。因为毕竟拳学来源于战斗,战斗离不开兵器,我看放下武器才成拳更恰当。兵器中钟爱鞭

实拍:孔雀开屏艳无双组图

长隆野生动物园亲历:见过孔雀上百回,开屏展艳仅此次。难得一见的孔雀开屏自旋360当孔雀开屏的时候,先是尾部展示。据介绍,孔雀开屏有两大目的,一是求偶的大男子行为;二是抵抗来犯之敌。平时都不轻易展翅。这次带着小家宝逛广州长隆

形意十二形拳实战散打应用 形意拳实战视频

一、龙形拳散打应用(一)上打下撩(伏地龙形)我以前手向对方点打,对方防手反击,我则后手里旋向后架格对方之手,接对方之势 ;前手着力对方防守之机,即向侧伏身反撩击打对方腹及小腹部,使对方失控,见机变招。注意:此招点打为虚,伏身反打为实,在突然变

声明:《涡轮蜗杆 蜗轮蜗杆旋向判断》为网友共长歌分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除