第5章 蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

1、269第5章蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)本章主要介紹蝸桿傳動(dòng)的組成、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、類型和應(yīng)用、阿基米德蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸。在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換中，常需要進(jìn)行空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，在要求大傳動(dòng)比的同時(shí)，又希望傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，采用蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則可以滿足上述要求。圖11需要在小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)上層X(jué)軸到下層Y軸的大傳動(dòng)比傳動(dòng)，所選擇的就是蝸桿傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、儀器、起重運(yùn)輸機(jī)械、冶金機(jī)械以及其他機(jī)械制造工業(yè)中，其最大傳動(dòng)功率可達(dá)

2、750kW，但通常用在50kW以下。圖11圖121.1蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)概述蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)概述1.1.1蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)主要由蝸桿和蝸輪組成，如圖12所示，主要用于傳遞空間交錯(cuò)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常軸間交角為90。一般情況下，蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件。1.1.2蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)（1）傳動(dòng)平穩(wěn)因蝸桿的齒是一條連續(xù)的螺旋線，傳動(dòng)連續(xù)，因此它的傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。（2）傳動(dòng)比大單級(jí)蝸桿傳動(dòng)在傳遞動(dòng)力時(shí)，傳動(dòng)比i＝5～

3、80，常用的為i=15～50。分度傳動(dòng)時(shí)i可達(dá)1000，與齒輪傳動(dòng)相比則結(jié)構(gòu)緊湊。（3）具有自鎖性當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自鎖。即蝸桿能帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，而蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿。（4）傳動(dòng)效率低蝸桿傳動(dòng)由于齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度大，齒面摩擦嚴(yán)重，故在制造精度和傳XXY271對(duì)高速重載的傳動(dòng)，蝸桿常用低碳合金鋼（如20Cr、20CrMnTi）經(jīng)滲碳后，表面淬火使硬度達(dá)56～62HRC，再經(jīng)磨削。對(duì)中速中載傳動(dòng)，蝸桿常用45鋼、4

4、0Cr、35SiMn等，表面經(jīng)高頻淬火使硬度達(dá)45～55HRC，再磨削。對(duì)一般蝸桿可采用45、40等碳鋼調(diào)質(zhì)處理（硬度為210～230HBS）。（2）蝸輪材料常用的蝸輪材料為鑄造錫青銅（ZCuSnl0Pl，ZCuSn6Zn6Pb3）、鑄造鋁鐵青銅（ZCuAl10Fe3）及灰鑄鐵HTl50、HT200等。錫青銅的抗膠合、減摩及耐磨性能最好，但價(jià)格較高，常用于vs≥3ms的重要傳動(dòng)；鋁鐵青銅具有足夠的強(qiáng)度，并耐沖擊，價(jià)格便宜，但抗膠合及耐磨

5、性能不如錫青銅，一般用于vs≤6ms的傳動(dòng)；灰鑄鐵用于vs≤2m／s的不重要場(chǎng)合。1.2蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)和尺寸蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)和尺寸1.2.1蝸桿機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件蝸桿機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件1中間平面中間平面我們將通過(guò)蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平面定義為中間平面，如圖14所示。在此平面內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于齒輪齒條傳動(dòng)。因此這個(gè)下面內(nèi)的參數(shù)均是標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算公式與圓柱齒輪相同。圖142正確嚙合條件正確嚙合條件根據(jù)齒輪齒條正確嚙合條件，