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蜗杆传动变位的特点
蜗杆传动变位
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),如图9-8a、c所示,其中心距的计算式如下:
a ‘=a+x2m=(d1+d2+2x2m)/2
2)变位前后,蜗杆传动的中心距不变(a ‘=a),蜗轮齿数发生变化(z2’≠z2),如图9-8d、e所示,z2′ 计算如下:
因 a‘=a 则 z2′ =z2-2x2
蜗杆传动变位:
普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
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 |
a |
a=(d1+d2+2x2m)/2 |
按规定选取 |
蜗杆头数 |
z1 |
按规定选取 |
|
蜗轮齿数 |
z2 |
按传动比确定 |
|
齿形角 |
a |
aa=20。或an=20。 |
按蜗杆类型确定 |
模数 |
m |
m=ma=mn/cosr |
按规定选取 |
传动比 |
i |
i=n1/n2 |
蜗杆为主动,按规定选取 |
齿数比 |
u |
u=Z2/Z1当蜗杆主动时,i=u |
|
蜗轮变位系数 |
x2 |
x2=a/m-(d1+d2)/2m |
|
蜗杆直径系数 |
q |
q=d1/m |
|
蜗杆轴向齿距 |
pa |
pa=πm |
|
蜗杆导程 |
pz |
pz=πmz1 |
|
蜗杆分度圆直径 |
d1 |
d1=mq |
按规定选取 |
蜗杆齿顶圆直径 |
da1 |
da1=d1+2ha1=d1+2ha*m |
|
蜗杆齿根圆直径 |
df1 |
df1=d1-2hf1=da-2(ha*m+c) |
|
顶隙 |
c |
c=c*m |
按规定 |
渐开线蜗杆齿根圆直径 |
db1 |
db1=d1.tgr/tgrb=mz1/tgrb |
|
蜗杆齿顶高 |
ha1 |
ha1=ha*m=1/2(da1-d1) |
按规定 |
蜗杆齿根高 |
hf1 |
hf1=(ha*+c*)m=1/2(da1-df1) |
|
蜗杆齿高 |
h1 |
h1=hf1+ha1=1/2(da1+df1) |
|
蜗杆导程角 |
r |
tgr=mz1/d1=z1/q |
|
渐开线蜗杆基圆导程角 |
rb |
cosrb=cosr.cosan |
|
蜗杆齿宽 |
b1 |
见表11-4 |
由设计确定 |
蜗轮分度圆直径 |
d2 |
d2=mz2=2a-d1-2×2.m |
|
蜗轮喉圆直径 |
da2 |
da2=d2+2ha2 |
|
蜗轮齿根圆直径 |
df2 |
df2=d2-2ha2 |
|
蜗轮齿顶高 |
ha2 |
ha2=1/2(da2-d2)=m(ha*+x2) |
|
蜗轮齿根高 |
hf2 |
hf2=1/2(d2-df2)=m(ha*-x2+c*) |
|
蜗轮齿高 |
h2 |
h2=ha2+hf2=1/2(da2-df2) |
|
蜗轮咽喉母圆半径 |
rg2 |
rg2=a-1/2(da2) |
|
蜗轮齿宽 |
b2 |
由设计确定 |
|
蜗轮齿宽角 |
θ |
θ=2arcsin(b2/d1) |
|
蜗杆轴向齿厚 |
sa |
sa=1/2(πm) |
|
蜗杆法向齿厚 |
sn |
sn=sa.cosr |
|
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+2×2) |
|
蜗杆节圆直径 |
d2′ |
d2’=d2 |
蜗杆传动的失效形式、计算准则及常用材料
失效形式:
点蚀、齿面胶合及过度磨损由 于蜗杆传动类似于螺旋传动啮合效率较低、相对滑动速度较大,点蚀、磨损和胶合最易发生,尤其当润滑不良时出现的可能性更大。又由于材料和结构上的原因,蜗 杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度,蜗轮是该传动的薄弱环节。因此,一般只对蜗轮轮齿进行承载能力计算和蜗杆传动的抗胶合能力计算。
计算准则:
开式传动中主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断,要按齿根弯曲疲劳强度进行设计。
闭式传动中主要失效形式是齿面胶合或点蚀而。要按齿面接触疲劳强度进行设计,而按齿根弯曲疲劳强度进行校核。此外,闭式蜗杆传动,由于散热较为困难,还应作热平衡核算。
常用材料:
蜗杆材料、 蜗轮材料不仅要求具有足够的强度,更重要的是要具有良好的跑合性能、耐磨性能和抗胶合性能。蜗轮传动常采用青铜或铸铁作蜗轮的齿圈,与淬硬并磨制的钢制蜗杆相匹配。
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