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1、YCF正版可修改PPT(中职)机械基础(少学时)第6章教学课件第第6章机械传动章机械传动6.1带传动带传动6.2链传动链传动6.3螺旋传动螺旋传动6.4 齿轮传动齿轮传动6.5 蜗杆传动蜗杆传动6.6 轮系轮系返回6.1带传动带传动6.1.1带传动的组成与类型带传动的组成与类型1.带传动的组成带传动的组成带传动一般由固连于主动轴上的带轮(主动轮)、固连于从动轴上的带传动一般由固连于主动轴上的带轮(主动轮)、固连于从动轴上的带轮(从动轮)和紧套在两轮上的挠性带组成,是通过带和带轮之间带轮(从动轮)和紧套在两轮上的挠性带组成,是通过带和带轮之间的摩擦力(摩擦型带传动)或啮合力(啮合型带传动)传递运
2、动和动的摩擦力(摩擦型带传动)或啮合力(啮合型带传动)传递运动和动力的传动装置,如力的传动装置,如图图6-1所示。所示。2.带传动的类型带传动的类型根据工作原理不同,带传动分为摩擦型带传动(根据工作原理不同,带传动分为摩擦型带传动(图图6-1(a)和啮合和啮合型带传动(型带传动(图图6-1(b)两大类,具体带传动的类型及应用见两大类,具体带传动的类型及应用见表表6-1。下一页返回6.1带传动带传动6.1.2V带的结构与类型带的结构与类型1.V带的结构带的结构V带是横截面为等腰梯形的传动带,工作面与轮槽的两侧面接触,带带是横截面为等腰梯形的传动带,工作面与轮槽的两侧面接触,带与轮槽底面不接触。与
3、轮槽底面不接触。常用的常用的V带有帘布芯结构和绳芯结构两种,如带有帘布芯结构和绳芯结构两种,如图图6-2所示。所示。2.V带的类型带的类型常用的常用的V带有普通带有普通V带、窄带、窄V带、宽带、宽V带等,它们的楔角(带等,它们的楔角(V带两侧边的带两侧边的夹角夹角)均为)均为40。普通普通V带已经标准化,按横截面尺寸由小到大分为带已经标准化,按横截面尺寸由小到大分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,如七种型号,如图图6-3所示。在相同条件下,横截面尺寸越大,传所示。在相同条件下,横截面尺寸越大,传递的功率越大。递的功率越大。上一页 下一页返回6.1带传动带传动3.V带的标记带的标记V带的标记
4、由带型、基准长度和标准编号三部分组成,如带的标记由带型、基准长度和标准编号三部分组成,如A1400GB/T13575.12008表示表示A型带、基准长度型带、基准长度1400mm、标准编、标准编号为号为GB/T13575.12008。6.1.3V带带轮的结构与材料带带轮的结构与材料1.V带带轮的结构带带轮的结构V带带轮的常用结构有实心式、腹板式、孔板式和轮辐式带带轮的常用结构有实心式、腹板式、孔板式和轮辐式4种,如种,如图图6-4所示。所示。2.V带带轮的材料带带轮的材料V带带轮常用的材料有铸铁、铸钢、铝合金、工程塑料等,其中灰铸带带轮常用的材料有铸铁、铸钢、铝合金、工程塑料等,其中灰铸铁应用
5、最广。铁应用最广。V带带轮材料主要根据带速进行选择,见带带轮材料主要根据带速进行选择,见表表6-2。上一页 下一页返回6.1带传动带传动6.1.4V带传动的参数带传动的参数1.传动比传动比i机构中瞬时输入速度与输出速度的比值就是机构的传动比。对于带传机构中瞬时输入速度与输出速度的比值就是机构的传动比。对于带传动的传动比就是主动轮转速动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速与从动轮转速n2之比,也是从动轮直径之比,也是从动轮直径与主动轮直径之比,通常用与主动轮直径之比,通常用i12表示:表示:2.带轮的基准直径带轮的基准直径V带带轮的基准直径带带轮的基准直径dd是指带轮上与所配用是指带轮上与所配
6、用V带的节宽带的节宽bp相对应处的相对应处的直径,如直径,如图图6-5所示。所示。带轮基准直径是带传动的主要设计计算参数之一,带轮基准直径是带传动的主要设计计算参数之一,dd的数值已经标准的数值已经标准化,应按国家标准选用标准系列值。普通化,应按国家标准选用标准系列值。普通V带带轮的基准直径带带轮的基准直径dd标准标准系列值见系列值见表表6-3。上一页 下一页返回6.1带传动带传动3.中心距中心距中心距是两带轮中心之间的距离,如中心距是两带轮中心之间的距离,如图图6-6所示。两带轮的中心距一所示。两带轮的中心距一般在般在0.72倍的(倍的(d1+d2)范围内。)范围内。4.V带的根数带的根数V
7、带的根数影响到带的传动能力。根数多,传递功率就大,所以带的根数影响到带的传动能力。根数多,传递功率就大,所以V带传带传动中所需带的根数应按具体传递功率大小而定。但为了使各根带受力动中所需带的根数应按具体传递功率大小而定。但为了使各根带受力均匀,通常带的根数均匀,通常带的根数z应小于应小于7。6.1.5V带的安装与维护带的安装与维护1.V带的安装要求带的安装要求选用普通选用普通V带时,要保证带时,要保证V带型号与基准长度的正确性。带型号与基准长度的正确性。上一页 下一页返回6.1带传动带传动V带的张紧程度要适当。带的张紧程度要适当。V带在轮槽中应有正确的位置,如带在轮槽中应有正确的位置,如图图6
8、-7所示。所示。对对V带传动要定期检查并及时调整。带传动要定期检查并及时调整。V带传动必须安装防护罩,以保证带传动必须安装防护罩,以保证安全和安全和V带的清洁。带的清洁。2.V带的张紧带的张紧带在传动中长期受拉力作用,必然要产生塑性变形而出现松弛现象,带在传动中长期受拉力作用,必然要产生塑性变形而出现松弛现象,使其传动能力下降,因此,需要定期进行张紧,以恢复和保持必需的使其传动能力下降,因此,需要定期进行张紧,以恢复和保持必需的张紧力,保证带传动具有足够的传动能力。张紧力,保证带传动具有足够的传动能力。V带传动常用的张紧方法带传动常用的张紧方法有:有:上一页 下一页返回6.1带传动带传动(1)
9、通过改变中心距调整。当带处于竖直位置时,通过旋转装置中)通过改变中心距调整。当带处于竖直位置时,通过旋转装置中的调整螺母,使电动机连同带轮一起绕摆动轴转动,使张紧力增加或的调整螺母,使电动机连同带轮一起绕摆动轴转动,使张紧力增加或减小,如减小,如图图6-8(a)所示。所示。当带处于水平位置时,通过旋转调整螺钉,使电动机连同带轮一起作当带处于水平位置时,通过旋转调整螺钉,使电动机连同带轮一起作水平移动,使张紧力增大或减小,如水平移动,使张紧力增大或减小,如图图6-8(b)所示。所示。(2)利用张紧轮调整。通过改变重锤)利用张紧轮调整。通过改变重锤G到转轴到转轴O的距离来调整张紧力的距离来调整张紧
10、力的大小,如的大小,如图图6-8(c)所示。所示。上一页返回6.2链传动链传动6.2.1链传动的组成与类型链传动的组成与类型1.链传动的组成链传动的组成链传动是由链条和具有特殊齿形的链轮组成的传递运动和(或)动力链传动是由链条和具有特殊齿形的链轮组成的传递运动和(或)动力的传动。它是一种具有中间挠性件(链条)的啮合传动。如的传动。它是一种具有中间挠性件(链条)的啮合传动。如图图6-9所所示,当主动链轮示,当主动链轮1回转时,依靠链条回转时,依靠链条2与两链轮之间的啮合力,使从动与两链轮之间的啮合力,使从动链轮链轮3回转,进而实现运动和动力的传递。回转,进而实现运动和动力的传递。2.链传动的类型
11、链传动的类型链传动的类型很多,按用途不同,链传动可分为三类,具体类型及应链传动的类型很多,按用途不同,链传动可分为三类,具体类型及应用见用见表表6-4。下一页返回6.2链传动链传动6.2.2传动链的种类与结构传动链的种类与结构传动链的种类很多,最常用的是滚子链和齿形链。传动链的种类很多,最常用的是滚子链和齿形链。1.滚子链滚子链(1)滚子链的结构。滚子链又称为套筒滚子链,其结构如)滚子链的结构。滚子链又称为套筒滚子链,其结构如图图6-10所所示。销轴与外链板、套筒与内链板分别组成外链节与内链节,销轴与示。销轴与外链板、套筒与内链板分别组成外链节与内链节,销轴与套筒相配合构成外、内链节的铰链副(
12、转动副),当链条屈伸时,内、套筒相配合构成外、内链节的铰链副(转动副),当链条屈伸时,内、外链节之间就能相对转动。外链节之间就能相对转动。(2)滚子链的接头形式。滚子链的长度用节数来表示。为了使链条)滚子链的接头形式。滚子链的长度用节数来表示。为了使链条的两端便于连接,链节数应尽量选取偶数,链接头处可用开口销或弹的两端便于连接,链节数应尽量选取偶数,链接头处可用开口销或弹簧夹锁定。当链节数为奇数时,链接头需采用过渡链节,如簧夹锁定。当链节数为奇数时,链接头需采用过渡链节,如图图6-12所所示。示。上一页 下一页返回6.2链传动链传动(3)滚子链的标记。滚子链的标记由链号、排数、链节数和标准编)
13、滚子链的标记。滚子链的标记由链号、排数、链节数和标准编号四部分组成,如号四部分组成,如08A-2-88GB/T12432006表示滚子链的链号为表示滚子链的链号为08A(节距为(节距为12.70mm)、双排、)、双排、88个链节、标准编号为个链节、标准编号为GB/T12432006。2.齿形链齿形链齿形链的结构如齿形链的结构如图图6-13所示。齿形链与滚子链相比,传动平稳,速度所示。齿形链与滚子链相比,传动平稳,速度高,承受冲击的性能好,噪声小,但结构复杂,装拆复杂,质量大,高,承受冲击的性能好,噪声小,但结构复杂,装拆复杂,质量大,易磨损,成本高。易磨损,成本高。(a)内导板;()内导板;(
14、b)外导板)外导板齿形链齿形链CL08-22.5W-60GB108552003表示齿形链的链号为表示齿形链的链号为CL08(节距为(节距为12.70mm)、链宽)、链宽22.5mm、60个链节、外导向形式、个链节、外导向形式、编号为编号为GB108552003。上一页 下一页返回6.2链传动链传动6.2.3链传动的参数链传动的参数1.传动比传动比设主动链轮的齿数为设主动链轮的齿数为z1,从动链轮的齿数为,从动链轮的齿数为z2;主动链轮;主动链轮n1与从动链与从动链动动n2的传动比为的传动比为2.节距节距链条相邻两销轴中心线之间的距离称为节距(链条相邻两销轴中心线之间的距离称为节距(p),如),
15、如图图6-13所示。所示。节距是链的主要参数,链的节距越大,承载能力越强,但链传动的结节距是链的主要参数,链的节距越大,承载能力越强,但链传动的结构尺寸也会相应增大,传动的振动、冲击和噪声也越严重。因些,应构尺寸也会相应增大,传动的振动、冲击和噪声也越严重。因些,应用时尽可能选用小节距的链。用时尽可能选用小节距的链。上一页 下一页返回6.2链传动链传动6.2.4链传动机构的装配链传动机构的装配1.链传动机构的装配技术要求链传动机构的装配技术要求两链轮轴线应相互平行,否则会加剧链条和链轮的磨损,降低传动平两链轮轴线应相互平行,否则会加剧链条和链轮的磨损,降低传动平稳性并增加噪声。稳性并增加噪声。
16、两链轮之间轴向偏移量必须在要求范围内。两链轮之间轴向偏移量必须在要求范围内。一般两轮中心距小于一般两轮中心距小于500mm时,允许轴向偏移量为时,允许轴向偏移量为1mm;两轮中心;两轮中心距大于距大于500mm时,允许轴向偏移量为时,允许轴向偏移量为2mm。链轮的跳动量必须符合要求,见链轮的跳动量必须符合要求,见表表6-5。上一页 下一页返回6.2链传动链传动2.链条的张紧链条的张紧链传动张紧的目的主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良链传动张紧的目的主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象,同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。张紧方和链条的振动现象,同时也为了增加链
17、条与链轮的啮合包角。张紧方法主要有:法主要有:(1)增大两链轮中心距,如自行车链条的张紧。)增大两链轮中心距,如自行车链条的张紧。(2)采用张紧装置进行张紧,如)采用张紧装置进行张紧,如图图6-14所示。所示。3.链传动的润滑链传动的润滑链传动时应充分进行润滑,常用的润滑方式选择如链传动时应充分进行润滑,常用的润滑方式选择如图图6-15所示。所示。上一页返回6.3螺旋传动螺旋传动6.3.1螺纹的种类及应用螺纹的种类及应用螺旋传动是利用螺杆(丝杆)和螺母组成的螺旋副来实现传动的。螺螺旋传动是利用螺杆(丝杆)和螺母组成的螺旋副来实现传动的。螺纹的类型很多,除了可以实现传动外,还能对零件进行紧固连接
18、。纹的类型很多,除了可以实现传动外,还能对零件进行紧固连接。1.按螺纹牙型分类及应用按螺纹牙型分类及应用螺纹牙型是指通过轴线断面上的螺纹轮廓形状。根据牙型不同,螺纹螺纹牙型是指通过轴线断面上的螺纹轮廓形状。根据牙型不同,螺纹可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等,如可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等,如图图6-16所示。所示。2.按螺旋线方向分类及应用按螺旋线方向分类及应用根据螺旋线的方向不同,螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹,如根据螺旋线的方向不同,螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹,如图图6-17所所示。示。下一页返回6.3螺旋传动螺旋传动3.按螺纹线的线数分类及应用按螺纹线
19、的线数分类及应用根据螺旋线的线数(头数),分为单线螺旋、双线螺纹和多线螺旋,根据螺旋线的线数(头数),分为单线螺旋、双线螺纹和多线螺旋,如如图图6-18所示。所示。4.按螺纹线形成的表面分类按螺纹线形成的表面分类根据螺纹形成的表面,分为内螺纹和外螺纹,如根据螺纹形成的表面,分为内螺纹和外螺纹,如图图6-19所示。所示。6.3.2普通螺纹的主要参数及代号普通螺纹的主要参数及代号1.普通螺纹的主要参数普通螺纹的主要参数普通螺纹的主要参数及定义见普通螺纹的主要参数及定义见表表6-6。2.螺纹的代号标注螺纹的代号标注常用螺纹的代号标注见常用螺纹的代号标注见表表6-7、表表6-8。上一页 下一页返回6.
20、3螺旋传动螺旋传动6.3.3螺旋传动的应用螺旋传动的应用螺旋传动具有结构简单,工作连续、平稳,承载能力强,传动精度高螺旋传动具有结构简单,工作连续、平稳,承载能力强,传动精度高等优点,广泛应用于各种机械和仪器中。常用的螺旋传动有普通螺旋等优点,广泛应用于各种机械和仪器中。常用的螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动,最常用的是普通螺旋传动。传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动,最常用的是普通螺旋传动。1.普通螺旋传动普通螺旋传动由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动称为普通螺旋传动。普通由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动称为普通螺旋传动。普通螺旋传动有螺旋传动有4种应用形式,见种应
21、用形式,见表表6-9。2.差动螺旋传动差动螺旋传动由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动称为差动螺旋传动,如旋传动称为差动螺旋传动,如图图6-21所示。所示。上一页 下一页返回6.3螺旋传动螺旋传动3.滚珠螺旋传动滚珠螺旋传动在普通螺旋传动中,由于螺杆与螺母牙侧表面之间的相对运动摩擦是在普通螺旋传动中,由于螺杆与螺母牙侧表面之间的相对运动摩擦是滑动摩擦,因此,传动阻力大,摩擦损失严重,效率低。为了改善螺滑动摩擦,因此,传动阻力大,摩擦损失严重,效率低。为了改善螺旋传动的功能,经常采用滚珠螺旋传动技术,用滚动
22、摩擦来代替滑动旋传动的功能,经常采用滚珠螺旋传动技术,用滚动摩擦来代替滑动摩擦。摩擦。滚珠螺旋传动主要由滚珠、螺杆、螺母及滚珠循环装置组成,如滚珠螺旋传动主要由滚珠、螺杆、螺母及滚珠循环装置组成,如图图6-22所示。滚珠螺旋传动具有滚动摩擦阻力小、摩擦损失小、传动效率所示。滚珠螺旋传动具有滚动摩擦阻力小、摩擦损失小、传动效率高、传动运动稳定、动作灵敏等优点。但其结构复杂,外形尺寸较大,高、传动运动稳定、动作灵敏等优点。但其结构复杂,外形尺寸较大,制造技术要求高,成本高。目前主要应用于精密传动的数控机床,以制造技术要求高,成本高。目前主要应用于精密传动的数控机床,以及自动控制装置、升降机构、精密
23、测量仪器、车辆转向机构等对传动及自动控制装置、升降机构、精密测量仪器、车辆转向机构等对传动精度要求较高的场合。精度要求较高的场合。上一页返回6.4 齿轮传动齿轮传动6.4.1齿轮传动的类型及应用齿轮传动的类型及应用齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动。齿轮传动齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动。齿轮传动的类型及应用见的类型及应用见表表6-10。6.4.2渐开线齿廓渐开线齿廓1.渐开线的形成与性质渐开线的形成与性质如如图图6-26所示,动直线所示,动直线AB沿着一固定的圆作纯滚动时,此动直线上沿着一固定的圆作纯滚动时,此动直线上任一点任一点K的运动轨迹的运动轨迹CK
24、称为该圆的渐开线,该圆称为渐开线的基圆,称为该圆的渐开线,该圆称为渐开线的基圆,其半径以其半径以rb表示,直线表示,直线AB称为渐开线的发生线。称为渐开线的发生线。以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮称为渐开线齿轮,以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮称为渐开线齿轮,如如图图6-27所示。渐开线齿轮具有以下几个性质:所示。渐开线齿轮具有以下几个性质:下一页返回6.4 齿轮传动齿轮传动(1)发生线在基圆上滚过的线段长度)发生线在基圆上滚过的线段长度NK等于基圆上被滚过的一段弧等于基圆上被滚过的一段弧长长NC。(2)渐开线上任意一点的法线必切于基圆。)渐开线上任意一点的法线必切
25、于基圆。(3)渐开线的形状取决于基圆的大小。)渐开线的形状取决于基圆的大小。(4)渐开线上各点的曲率半径不相等。)渐开线上各点的曲率半径不相等。(5)渐开线上各点的齿形角(压力角)不相等,如)渐开线上各点的齿形角(压力角)不相等,如图图6-28所示。所示。(6)渐开线的起始点在基圆上,基圆内无渐开线。)渐开线的起始点在基圆上,基圆内无渐开线。2.渐开线齿廓的啮合特性渐开线齿廓的啮合特性如如图图6-29所示为一对啮合的渐开线齿轮。设某一瞬时两轮齿在所示为一对啮合的渐开线齿轮。设某一瞬时两轮齿在K点啮点啮合,则合,则K点称为啮合点。啮合点点称为啮合点。啮合点K的轨迹称为啮合线。的轨迹称为啮合线。上
26、一页 下一页返回6.4 齿轮传动齿轮传动啮合线与两齿轮回转中心的连线啮合线与两齿轮回转中心的连线O1O2相交的相交的C点称为节点。过节点点称为节点。过节点C作两节圆的公切线作两节圆的公切线t-t(即(即C点处的运动方向)与啮合线点处的运动方向)与啮合线N1N2所夹的锐所夹的锐角角称为啮合角。称为啮合角。6.4.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数1.渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称如如图图6-30所示为渐开线直齿圆柱齿轮的一部分,其主要几何要素见所示为渐开线直齿圆柱齿轮的一部分,其主要几何要素见表表6-11。2.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本
27、参数渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数见渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数见表表6-12。上一页 下一页返回6.4 齿轮传动齿轮传动6.4.4齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件1.正确啮合条件正确啮合条件为保证渐开线齿轮传动中各对轮齿能依次正确啮合,避免因齿廓局部为保证渐开线齿轮传动中各对轮齿能依次正确啮合,避免因齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击现象,必须使两齿轮的基圆齿距重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击现象,必须使两齿轮的基圆齿距相等,即相等,即Pb1=Pb2(图图6-31)。)。2.连续传动条件连续传动条件一对齿轮副的连
28、续传动条件如一对齿轮副的连续传动条件如图图6-32所示,为保证齿轮传动的连续性,所示,为保证齿轮传动的连续性,必须在前一对轮齿尚未结束啮合时,后继的一对轮齿已进入啮合状态。必须在前一对轮齿尚未结束啮合时,后继的一对轮齿已进入啮合状态。上一页 下一页返回6.4 齿轮传动齿轮传动6.4.5渐开线齿轮的失效形式渐开线齿轮的失效形式齿轮在传动过程中,经常会出现齿面点蚀、磨损、胶合等损坏现象,齿轮在传动过程中,经常会出现齿面点蚀、磨损、胶合等损坏现象,使齿轮失去正常的工作能力,称为齿轮的失效。常见的渐开线齿轮的使齿轮失去正常的工作能力,称为齿轮的失效。常见的渐开线齿轮的失效形式见失效形式见表表6-13。
29、上一页返回6.5 蜗杆传动蜗杆传动6.5.1蜗杆传动的类型蜗杆传动的类型1.蜗杆传动的组成蜗杆传动的组成蜗杆传动机构由蜗杆和蜗轮组成,通常由蜗杆(主动件)带动蜗轮蜗杆传动机构由蜗杆和蜗轮组成,通常由蜗杆(主动件)带动蜗轮(从动件)转动,并传递运动和动力,如(从动件)转动,并传递运动和动力,如图图6-36所示。所示。蜗杆通常与轴合为一体,如蜗杆通常与轴合为一体,如图图6-37所示。蜗轮常采用组合结构,如所示。蜗轮常采用组合结构,如图图6-38所示。所示。2.蜗杆的类型蜗杆的类型蜗杆传动的分类方法很多蜗杆传动的分类方法很多 下一页返回6.5 蜗杆传动蜗杆传动6.5.2蜗杆传动的主要参数和啮合条件蜗
30、杆传动的主要参数和啮合条件1.蜗杆传动的主要参数蜗杆传动的主要参数(1)模数)模数m、齿形角、齿形角。蜗杆的轴面模数。蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数和蜗轮的端面模数mt2相等,且为标准值。相等,且为标准值。mx1mt2m蜗杆的模数已经标准化,蜗杆标准模数系列见蜗杆的模数已经标准化,蜗杆标准模数系列见表表6-14。(2)蜗杆分度圆导程角)蜗杆分度圆导程角。蜗杆分度圆导程角。蜗杆分度圆导程角指蜗杆分度圆柱螺旋指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间的锐角,如线的切线与端平面之间的锐角,如图图6-39所示,即所示,即tan=pxz1/d1=z1m/d1上一页 下一页返回6.5 蜗杆传动蜗杆传动(
31、3)蜗杆分度圆直径)蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数和蜗杆直径系数q。为了保证蜗杆传动的正确。为了保证蜗杆传动的正确性,切制蜗轮的滚刀的分度圆直径、模数和其他参数必须与该蜗轮相性,切制蜗轮的滚刀的分度圆直径、模数和其他参数必须与该蜗轮相配的蜗杆一致,齿形角与相配的蜗杆相同。蜗杆分度圆直径配的蜗杆一致,齿形角与相配的蜗杆相同。蜗杆分度圆直径d1不仅与不仅与模数模数m有关,而且还与头数有关,而且还与头数z1和导程角和导程角有关。有关。在生产中为了使刀具标准化,限制滚刀的数目,对一定模数在生产中为了使刀具标准化,限制滚刀的数目,对一定模数m的蜗杆的蜗杆的分度圆直径的分度圆直径d1作了规定,即规定了蜗
32、杆直径系数作了规定,即规定了蜗杆直径系数q,且,且q=d1/m。(4)蜗杆头数)蜗杆头数z1和蜗轮齿数和蜗轮齿数z2。蜗杆头数。蜗杆头数z1常根据蜗杆传动比和传常根据蜗杆传动比和传动效率来选定,一般推荐选用动效率来选定,一般推荐选用z1=1、2、4、6。蜗轮齿数蜗轮齿数z2可根据可根据z1和传动比和传动比i来确定,一般推荐选用来确定,一般推荐选用z2=2980。上一页 下一页返回6.5 蜗杆传动蜗杆传动2.蜗杆传动的正确啮合条件蜗杆传动的正确啮合条件在中间平面内,蜗杆的轴面模数在中间平面内,蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数和蜗轮的端面模数mt2相等,即相等,即mx1mt2m。在中间平面内,
33、蜗杆的轴面齿形角。在中间平面内,蜗杆的轴面齿形角x1和蜗轮的端和蜗轮的端面齿形角面齿形角t2相等,即相等,即x1t2。蜗杆分度圆导程角。蜗杆分度圆导程角1和蜗轮分和蜗轮分度圆柱面螺旋角度圆柱面螺旋角2相等,且旋向一致,即相等,且旋向一致,即12。6.5.3蜗轮回转方向的判定蜗轮回转方向的判定蜗杆传动时,蜗轮的旋转方向不仅与蜗杆的旋转方向有关,而且与蜗蜗杆传动时,蜗轮的旋转方向不仅与蜗杆的旋转方向有关,而且与蜗杆轮齿的螺旋方向有关。杆轮齿的螺旋方向有关。1.判断蜗杆或蜗轮的旋向判断蜗杆或蜗轮的旋向判断蜗杆或蜗轮的旋向用右手法则,如判断蜗杆或蜗轮的旋向用右手法则,如图图6-40所示。所示。上一页
34、下一页返回6.5 蜗杆传动蜗杆传动手心对着自己,四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正,若齿向与右手拇手心对着自己,四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正,若齿向与右手拇指指向一致,则该蜗杆或蜗轮为右旋;反之则为左旋。指指向一致,则该蜗杆或蜗轮为右旋;反之则为左旋。2.判断蜗轮的回转方向判断蜗轮的回转方向判断蜗轮的回转方向用左、右手法则,如判断蜗轮的回转方向用左、右手法则,如图图6-41所示。左旋蜗杆用左所示。左旋蜗杆用左手,右旋蜗杆用右手,用四指弯曲表示蜗杆的回转方向,拇指伸直代手,右旋蜗杆用右手,用四指弯曲表示蜗杆的回转方向,拇指伸直代表蜗杆轴线,则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度表蜗杆轴线
35、,则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。方向。上一页返回6.6 轮系轮系6.6.1轮系的分类及应用特点轮系的分类及应用特点1.轮系的分类轮系的分类轮系的形式有很多,按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定分为轮系的形式有很多,按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定分为定轴轮系、周转轮系和混合轮系三大类,见定轴轮系、周转轮系和混合轮系三大类,见表表6-15。2.轮系的应用特点轮系的应用特点(1)可获得很大的传动比。在一般齿轮传动中,受结构的限制,传)可获得很大的传动比。在一般齿轮传动中,受结构的限制,传动比不能很大。而采用轮系传动可以获得很大的传动比,以满足低速动比不能很大。而采用
36、轮系传动可以获得很大的传动比,以满足低速工作的要求。工作的要求。(2)可作较远距离的传动。当两轴相距较远时,如果用一对啮合齿)可作较远距离的传动。当两轴相距较远时,如果用一对啮合齿轮来传动,两齿轮的尺寸必然很大。轮来传动,两齿轮的尺寸必然很大。下一页返回6.6 轮系轮系在保持传动比不变的条件下,采用由一系列小齿轮组成的轮系来连接在保持传动比不变的条件下,采用由一系列小齿轮组成的轮系来连接两轴,可使结构紧凑,缩小传动装置的空间,还可以节省零件材料,两轴,可使结构紧凑,缩小传动装置的空间,还可以节省零件材料,如如图图6-45所示。所示。(3)可以方便地实现变速和变向要求。在金属切削机床、汽车等机)
37、可以方便地实现变速和变向要求。在金属切削机床、汽车等机械设备中,经过轮系传动,可以使输出轴获得变速、变向等,以满足械设备中,经过轮系传动,可以使输出轴获得变速、变向等,以满足不同工作的要求,如不同工作的要求,如图图6-46、图图6-47所示。所示。4可以实现运动的合成与分解可以实现运动的合成与分解采用周转轮系可以将两个独立回转的运动合成为一个回转运动,也可采用周转轮系可以将两个独立回转的运动合成为一个回转运动,也可以将一个回转运动分解为两个独立的回转运动,如以将一个回转运动分解为两个独立的回转运动,如图图6-48所示。所示。上一页 下一页返回6.6 轮系轮系6.6.2定轴轮系的传动比定轴轮系的
38、传动比1.定轴轮系中各轮转向的判断定轴轮系中各轮转向的判断定轴轮系中各齿轮的旋转方向一般用在图上画箭头的方法来确定,见定轴轮系中各齿轮的旋转方向一般用在图上画箭头的方法来确定,见表表6-16。2.定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算一组轮系,无论多么复杂,都应从输入轴(首轮转速一组轮系,无论多么复杂,都应从输入轴(首轮转速n1)至输出轴)至输出轴(末轮转速(末轮转速nk)的传动路线进行分析。)的传动路线进行分析。3.轮系末端是齿条传动的计算轮系末端是齿条传动的计算如如图图6-54所示,末端件是齿轮齿条,它可以把主动件的回转运动变为所示,末端件是齿轮齿条,它可以把主动件的回转运动变为直线运动
39、。直线运动。上一页返回图图 6-1返回表表 6-1返回图图 6-2返回图图 6-3返回图图 6-4返回表表 6-2返回图图 6-5返回表表 6-3返回图图 6-6返回图图 6-7返回图图 6-8返回图图 6-9返回表表 6-4返回图图 6-10返回图图 6-12返回图图 6-13返回表表 6-5返回图图 6-14返回图图 6-15返回图图 6-16返回图图 6-17返回图图 6-18返回图图 6-19返回表表 6-6返回表表 6-7返回表表 6-8返回图图 6-21返回图图 6-22返回表表 6-9返回表表 6-10返回图图 6-26返回图图 6-27返回图图 6-28返回图图 6-29返回图图 6-30返回表表 6-11返回表表 6-12返回图图 6-31返回图图 6-32返回表表 6-13返回图图 6-36返回图图 6-37返回图图 6-38返回表表 6-14返回图图 6-39返回图图 6-40返回图图 6-41返回表表 6-15返回图图 6-45返回图图 6-46返回图图 6-47返回图图 6-48返回表表 6-16返回图图 6-54返回