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，