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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=(d1+d2+2x2m)/2

按规定选取

蜗杆头数

按规定选取

蜗轮齿数

按传动比确定

齿形角

aa=20。或an=20。

按蜗杆类型确定

模数

m=ma=mn/cosr

按规定选取

传动比

i=n1/n2

蜗杆为主动，按规定选取

齿数比

u=Z2/Z1当蜗杆主动时,i=u

蜗轮变位系数

x2=a/m-(d1+d2)/2m

蜗杆直径系数

q=d1/m

蜗杆轴向齿距

pa=πm

蜗杆导程

pz=πmz1

蜗杆分度圆直径

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*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=hf1+ha1=1/2(da1+df1)

蜗杆导程角

tgr=mz1/d1=z1/q

渐开线蜗杆基圆导程角

cosrb=cosr.cosan

蜗杆齿宽

见表11－4

由设计确定

蜗轮分度圆直径

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=ha2+hf2=1/2(da2-df2)

蜗轮咽喉母圆半径

rg2

rg2=a-1/2(da2)

蜗轮齿宽

由设计确定

蜗轮齿宽角

θ=2arcsin(b2/d1)

蜗杆轴向齿厚

sa=1/2(πm)

蜗杆法向齿厚

sn=sa.cosr

蜗轮齿厚

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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