机械基础教案一(上课用)(6)

2．判断蜗轮的回转方向 ；左、右手法则：

左旋蜗杆用左手，右旋蜗杆用右手，用四指弯曲表示蜗杆的回转方向，拇指

伸直代表蜗杆轴线，则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。

蜗杆传动的受力分析 ：

蜗杆传动的受力情况类似斜齿圆柱齿轮传动的受力情况。齿面上的法向力Fn仍可分解为三个相互垂直的分力。圆周力Ft、轴向力Fx、径向力Fr。 圆周力Ft1的方向与节点P的速度方向相反。径向力Fr1的方向总是指向蜗杆轴线。用主动轮左右手法则判定：对主动右旋蜗杆以右手四指弯曲方向表示转动方向，大拇指的指向即为轴向力Fx1的方向。

蜗轮材料选择：

蜗杆一般采用碳素钢或合金钢制造，要求齿面光洁并且有较高的硬度。对于高速重载传动，蜗杆常用15 Cr、20 Cr、20 CrMnTi等，经渗碳淬火，表面硬度HRC56～62，并经磨削。

蜗轮材料可参考滑动速度Vs来选择，常采用青铜与铸铁，在Vs>5--25m/s的连续工作的重要传动中，蜗轮材料常用铸锡磷青铜ZQSn10—1或铸锡锌铅青铜ZQSn6—6—3等，这些材料的减摩性、耐磨性和抗胶合的性能及切削性能都较好，但强度低，价格高。

沂源县职教中心教案纸

课程：机械基础 第 27 页 授课日期： 班级：

课 题：§5－2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件、§5－3 蜗杆传动的

应用特点

目的要求：理解蜗杆传动的主要参数、掌握啮合条件、蜗杆传动的应用特点 重点难点：蜗杆传动的主要参数和啮合条件、蜗杆传动的应用特点 教学方法、教具：讲授

作业布置： 教案审批：

§5－2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件

在蜗杆传动中，其几何参数及尺寸计算均以中间平面为准。通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。 一、蜗杆传动的主要参数

1．模数m、齿形角α 、2．蜗杆分度圆导程角γ 、3．蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q 、4．蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 1．模数m、齿形角α

蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等，且为标准值。 蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等，且为标准值。

mx1＝mt2＝m、 αx1＝αt2＝α＝20° 2．蜗杆分度圆导程角γ

指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间的锐角。

tanγ = px z1/πd1 = z1m / d1

3．蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q

第 28 页 切制蜗轮的滚刀，其分度圆直径、模数和其他参数必须与该蜗轮相配的蜗杆一致，齿形角与相配的蜗杆相同。

为了使刀具标准化，限制滚刀的数目，对一定模数m的蜗杆的分度圆直径d1作了规定，即规定了蜗杆直径系数q，且q = d1/m。 4．蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2

蜗杆头数z1：根据蜗杆传动传动比和传动效率来选定，一般推荐选用z1 = 1、2、4、6。

蜗轮齿数z2：根据z1和传动比i来确定。一般推荐z2 = 29～80。 二、蜗杆传动的正确啮合条件

1．在中间平面内，蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等。即： mx1＝mt2

2．在中间平面内，蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等。即：αx1＝αt2

3．蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等，且旋向一致。即：γ1＝β2

§5－3 蜗杆传动的应用特点

一、蜗杆传动的润滑

目的：减摩与散热，以提高蜗杆传动的效率，防止胶合及减少磨损。 润滑方式：油池润滑、喷油润滑。 二、蜗杆传动的散热

三、蜗杆传动的特点

1.传动比大，结构紧凑。i=8～80, 用于传递运动时，i可达1000。 2.传动平稳，无噪声。蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的，平稳性好。 3.当蜗杆的螺旋角小于轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动能自锁，即只能由损杆带动蜗轮，而不能蜗轮带动蜗杆。

4.传动效率低。其效率一般为?=0.7～0.8，具有自锁性传动时效率?=0.4～0.5。

5.为了减少摩擦，蜗轮常用贵重的减摩材料（如青铜）制造，成本高。

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