學(xué)習(xí)情境7 蝸桿傳動(dòng)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教案學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境7蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)主講教師吳明清指導(dǎo)教師授課日期授課班級(jí)12模具學(xué)習(xí)情境任務(wù)9設(shè)計(jì)機(jī)床中的蝸桿傳動(dòng)學(xué)時(shí)4能力目標(biāo)設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)的能力訓(xùn)練項(xiàng)目掌握蝸桿、渦輪的材料及參數(shù)的選擇；蝸桿的強(qiáng)度計(jì)算知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)蝸桿參數(shù)的步驟和方法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)設(shè)計(jì)蝸桿參數(shù)的步驟和方法教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)與典型案例講解相結(jié)合教學(xué)準(zhǔn)備課件，黑板，多媒體設(shè)備等。檢測(cè)與評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)與學(xué)生自評(píng)與互評(píng)相結(jié)合；職業(yè)能力(占70%)、職業(yè)素質(zhì)(30%

2、)；評(píng)價(jià)成績(jī)采用百分制。教案設(shè)計(jì)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容課前組織（5min）1清點(diǎn)學(xué)生人數(shù)；2檢查授課環(huán)境；3鏈接多媒體課件。任務(wù)導(dǎo)入（5min）蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由蝸輪和蝸桿組成，如圖81所示，用于傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常是兩軸在空間相互垂直，軸交錯(cuò)角Σ=90，一般蝸桿為主動(dòng)件，作減速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)已知條件設(shè)計(jì)蝸桿。圖81蝸桿傳動(dòng)資訊（45min）1.蝸桿傳動(dòng)的類型⑴按蝸桿的外形不同，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱面蝸桿傳動(dòng)、如圖82(a)所示，圓弧

3、面蝸桿傳動(dòng)、如圖82(b)所示，錐面蝸桿傳動(dòng)，如圖82(c)所示；圓弧面蝸桿和錐面蝸桿的制造較困難，安裝要求較高，故不如圓柱蝸桿應(yīng)用廣泛。⑵按螺旋面形狀的不同，圓柱面蝸桿又可分為阿基米德蝸桿（ZA型，圖83）和漸開線蝸桿（ZI型，圖84）等。漸開線蝸桿端面齒廓為漸開線，加工時(shí)刀具的切削刃與基圓相切，兩把刀分別車出左右螺旋面。阿基米德蝸桿端面齒廓是阿基米德螺旋線，軸向齒廓是直線，加工方法與加工普通梯形螺紋相似，刀刃的頂平面通過蝸桿軸線，車

4、削容易，測(cè)量方便，應(yīng)用最廣，但機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教案2.4蝸桿與蝸輪結(jié)構(gòu)由于蝸桿的直徑較小，通常和軸做成一個(gè)整體，如圖86所示。螺旋部分常用車削加工，也可用銑削加工。車削加工時(shí)需有退刀槽，因此剛性較差。蝸輪的結(jié)構(gòu)可做成整體式或組合式。圖98蝸桿軸圖86蝸桿軸⑴整體式蝸輪整體式蝸輪主要用于鑄鐵蝸輪或直徑小于100mm的青銅蝸輪，如圖87(a)所示。⑵組合式蝸輪為了節(jié)約貴重金屬，直徑較大的蝸輪常采用組合式結(jié)構(gòu)，齒圈用青銅材料制造，而輪芯用鑄鐵或鑄

5、鋼制造。其組合形式有以下三種:①齒圈壓配式如圖87(b)所示，它是將齒圈緊套在輪芯上，兩者采用H7r6的過盈配合。為增加聯(lián)接的可靠性，通常在接縫處加裝4～6個(gè)直徑為（1.2～1.5）m的緊定螺釘，m為蝸輪模數(shù)。為了便于鉆孔，應(yīng)將螺孔中心線向材料較硬的一邊偏移2～3mm。這種結(jié)構(gòu)用于尺寸不太大而且工作溫度變化較小的場(chǎng)合。②螺栓聯(lián)接式如圖87(c)所示，齒圈與輪芯用普通螺栓或鉸制孔螺栓聯(lián)接，由于裝拆方便，常用于尺寸較大或磨損后需更換蝸輪齒圈

6、的場(chǎng)合。③鑲鑄式蝸輪如圖87(d)所示將青銅輪緣鑄在鑄鐵輪芯上，輪芯上制出榫槽，以防軸向滑動(dòng)。僅用于成批生產(chǎn)的蝸輪。de2de2（a）（b）（c）（d）圖87蝸輪結(jié)構(gòu)2.5蝸桿傳動(dòng)的受力分析在進(jìn)行受力分析時(shí)，與斜齒輪傳動(dòng)一樣，首先要分清主動(dòng)件和從動(dòng)件(一般蝸桿主動(dòng))螺旋線是右旋還是左旋(一般為右旋)，旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針。如圖88所示，為右旋蝸桿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的受力情況。作用在工作面節(jié)點(diǎn)C處的法向力Fn1，可分解為