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1、整理蜗轮蜗杆设计(完整版)蜗轮蜗杆设计 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整版)蜗轮蜗杆设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为(完整版)蜗轮蜗杆设计的全部内容。(完整版）蜗轮蜗杆设计 编辑整理：张嬗雒老师尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布到

2、文库，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是我们任然希望 （完整版）蜗轮蜗杆设计 这篇文档能够给您的工作和学习带来便利。同时我们也真诚的希望收到您的建议和反馈到下面的留言区，这将是我们进步的源泉，前进的动力.本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请下载收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为 （完整版)蜗轮蜗杆设计 这篇文档的全部内容。蜗轮蜗杆设计摘要蜗杆传动从属齿轮传动，在现代工业中应用非常广泛.蜗轮蜗杆包含两个部分：蜗杆和蜗轮，其齿形大多数由直线、平面或者平面上的曲线经过一次或两次展成运动形成。由于蜗轮蜗杆结构性特点，它用于传递空间两相错轴间的运动和动力

3、.蜗杆传动机构多数情况下蜗杆为主动件，蜗轮为被动件。蜗杆传动具有传动比大、体积小、运转平稳、噪音小等特点。在机床制造业中,普通圆柱蜗杆传动的应用尤为普遍，并且几乎成了一般低速传动工作台和连续分度机构的唯一传动形式；冶金工业轧机压下机构都采用大型蜗杆传动;煤矿设备中的各种类型的绞车及采煤机组牵引传动;起重运输业中各种提升设备及无轨电车等都采用蜗杆传动。其他,在精密仪器设备、军工、宇宙观测仪器中,蜗杆传动常用作分度机构、操纵机构、计算机构、测距机构等等，大型天文望远镜、雷达等也离不开蜗杆传动.关键词： 蜗轮 蜗杆 第一章 蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动由蜗杆、蜗轮和机架组成，用来传递空间两交错轴的运

4、动和动力。如图1-1所示.通常两轴交错角为90,蜗杆为主动件。1。1 蜗杆传动的类型如图12所示，根据蜗杆的形状,蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动（图a),环面蜗杆传动(图b），和锥面蜗杆传动（图c）.图1-1蜗杆传动圆柱蜗杆传动，按蜗杆轴面齿型又可分为普通蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。普通蜗杆传动多用直母线刀刃的车刀在车床上切制,可分为阿基米德蜗杆（ZA型）、渐开蜗杆（ZI型）和法面直齿廓蜗杆（ZH型）等几种.a） b） c) 图12蜗杆传动的类型如图13所示,车制阿基米德蜗杆时刀刃顶平面通过蜗杆轴线.该蜗杆轴向齿廓为直线，端面齿廓为阿基米德螺旋线。阿基米德蜗杆易车削难磨削,通常在无需磨削加工情况

5、下被采用,广泛用于转速较低的场合。 如图14所示，车制渐开线蜗杆时，刀刃顶平面与基圆柱相切，两把刀具分别切出左、右侧螺旋面。该蜗杆轴向齿廓为外凸曲线，端面齿廓为渐开线。渐开线蜗杆可在专用机床上磨削，制造精度较高,可用于转速较高功率较大的传动。蜗杆传动类型很多，本章仅讨论目前应用最为广泛的阿基米德蜗杆传动。1。2 蜗杆传动的特点（1)传动比大，结构紧凑。单级传动比一般为1040(402。模数m和压力角由于蜗杆传动在主平面内相当于渐开线齿轮与齿条的啮合，而主平面是蜗杆的轴向平面又是蜗轮的端面(见图2-2）,与齿轮传动相同，为保证轮齿的正确啮合，蜗杆的轴向模数ma1应等于蜗轮的端面模数mt2;蜗杆的

6、轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角;蜗杆分度圆导程角应等于蜗轮分度圆螺旋角，且两者螺旋方向相同。即：3.蜗杆的分度圆直径d1和导程角如图2-3所示，将蜗杆分度圆柱展开，其螺旋线与端平面的夹角称为蜗杆的导程角.可得： (2-1)式中：pa1为蜗杆轴向齿距(mm)；d1为蜗杆分度圆直径（mm）。蜗杆的螺旋线与螺纹相似也分左旋和右旋，一般多为右旋。对动力传动为提高效率应采用较大的值，即采用多头蜗杆；对要求具有自锁性能的传动，应采用80100时，所以在齿数少于以上数值时,弯曲强度校核可不考虑。图3-2滑动速度vs的概略值3。2 蜗杆、蜗轮的材料和结构1。蜗杆、蜗轮的材料选择根据蜗杆传动的主要失效形式可知

7、，蜗杆和蜗轮材料不仅要求有足够的强度，更重要的是要具有良好的减摩性、耐磨性和抗胶合能力。蜗杆一般用碳钢或合金钢制造.对高速重载传动常用15Cr、20Cr、20CrMnTi等,经渗碳淬火，表面硬度5662HRC,须经磨削。对中速中载传动，蜗杆材料可用45、40Cr、35SiMn等，表面淬火，表面硬度4555HRC，须要磨削.对速度不高，载荷不大的蜗杆，材料可用45钢调质或正火处理，调质硬度220270HBS。蜗轮材料可参考相对滑动速度vs来选择。铸造锡青铜抗胶合性、耐磨性好，易加工,允许的滑动速度vs高,但强度较低，价格较贵。一般ZCuSn10P1允许滑动速度可25m/s， ZCuSn5Pb5Z

8、n5常用于vs45HRCZCuSn10P1砂 型金属型1225180200200220ZCuSn5Pb5Zn5砂 型金属型1012110135125150 表4-2铸铝青铜及铸铁蜗轮的许用接触应力H MPa蜗轮材料蜗杆材料滑动速度vS（m/s）0。5123468ZCuAl10Fe3淬火钢25023021018016012090HT150;HT200渗碳钢13011590HT150调质钢11090704。3 蜗轮轮齿的齿根弯曲疲劳强度计算由于蜗轮轮齿的齿形比较复杂,要精确计算轮齿的弯曲应力比较困难，通常近似地将蜗轮看作斜齿轮按圆柱齿轮弯曲强度公式来计算，化简后齿根弯曲强度的校核公式为： （4-7

9、） 设计公式为： （48） 式中：YF2- 蜗轮的齿形系数，按蜗轮的实有齿数Z2查表76;F 蜗轮材料的许用弯曲应力，F=YN 0F 。0F为蜗轮材料的基本许用弯曲应力，如表77所示.YN为寿命系数,N = 60N2Lh。当N 25107时,取N =25107,当N 105时,取N=105.第五章 蜗轮传动的效率、润滑和热平衡计算5。1蜗杆传动的效率闭式蜗杆传动的总效率包括:啮合效率1、搅油效率2和轴承效率3，即： （5-1）啮合效率1是总效率的主要部分，蜗杆为主动件时啮合效率按螺旋传动公式求出： 通常取230。950。97,故有: (5-2)式中：为蜗杆螺旋升角（导程角）；为当量摩擦角,=a

10、rctan fv其值如表51所示。 在初步计算时,蜗杆的传动效率可近似取下列数值:闭式传动：z112460。70。750.750。820.820.920.860.95开式传动:z11、2 ；0.600。70.5。2 蜗杆传动的润滑润滑对蜗杆传动特别重要，因为润滑不良时，蜗杆传动的效率将显著降低,并会导致剧烈的磨损和胶合。通常采用粘度较大的润滑油,为提高其抗胶合能力,可加入油性添加剂以提高油膜的刚度,但青铜蜗轮不允许采用活性大的油性添加剂,以免被腐蚀.闭式蜗杆传动的润滑油粘度和润滑方法可参考表5-2选择。开式传动则采用粘度较高的齿轮油或润滑脂进行润滑。闭式蜗杆传动用油池润滑，在vS5m/s时常采

11、用蜗杆下置式，浸油深度约为一个齿高，但油面不得超过蜗杆轴承的最低滚动体中心,如图7-12a、b)所示；vS 5m/s时常用上置式（图51c），油面允许达到蜗轮半径1/3处.表51当量摩擦系数fv和当量摩擦角v蜗轮材料锡青铜铝青铜灰铸铁蜗杆齿面硬度45HRC45HRC45HRC45HRC45HRC滑动速度vs (m/s)fvvfvvfvvfvvfvv0.010。1106170。1206510。18010120.01810120.19010450.050。0905090。1005430。1407580。1407580.1609050。100。0804340。0905090.1307240.1307240.1407580。250.0653430.0754170。1005430.1005430.1206510.500.0553090.0653430。0905090.0905090.1005431.000.0452350。0553090.0704000。0704000。0905091。500.0402170。0502520。0653430.0653430.0804342.000。0352000。0452350.0553090.0553090.0704002.500.0301430。0402170.0502523。000.0281360.0352000。0452354。000。024