蜗杆传动机构教案

2024-07-17

蜗杆传动机构教案(精选10篇)

蜗杆传动机构教案 第1篇

【课题编号】

12-5.3 【课题名称】

齿轮转动机构的装配与蜗杆传动。【教学目标与要求】

一、知识目标.了解齿轮传动机构的装配要求和装配步骤。2.熟悉蜗杆传动的特点、主要参数和几何尺寸计算。3.了解蜗杆与蜗轮常用材料及失效形式。

二、能力目标.能正确安装齿轮传动机构并进行相关检测。2.能计算蜗杆传动的几何尺寸。3.能正确选择蜗杆蜗轮的常用材料。

三、素质目标.熟悉齿轮传动的安装要求。.了解蜗杆传动的主要特点和中间平面的作用。

四、教学要求.了解检测齿轮安装技术要求的方法。.熟悉蜗杆传动的主要特点、参数和几何尺寸计算。3.了解克服滑动速度过大的具体措施。【教学重点】.齿轮传动安装精度的检测。2.蜗杆传动的主要特点与几何尺寸计算。【难点分析】

1.由于学生们没有实践经验,对齿轮机构的装配及检测与维护会感到困难,只有经过拆装机器才能得到解决。

2.模数m与蜗杆分度圆值径d1的搭配不好理解。3.滑动速度过大会产生发热、胶合,理解不深。【分析学生】

缺少实践经历给学习装配要求带来很大的困难,只能从通过教具模型来帮助解决。蜗杆传动最好有教具或视频演示,给学生增加初步的感性认识。【教学思路设计】

1.对于装配内容最好先安排一次拆装练习,如无可能实习,看看装配视频或教具也能一定帮助。

2.蜗杆传动必须配教具、实物或视频,才能讲好中间平面,分析运动和啮合条件,以及作几何尺寸计算。【教学安排】

2学时(90分钟)【教学过程】

一、齿轮传动机构的装配

齿轮传动机构的装配精度与齿轮精度,齿轮与轴的配合精度,轴与轴承的配合精度,轴承的精度,轴承与孔的精度,两孔的同心度和两轴孔之间的中心距精度等因素有关。这些精度的高低,将影响到齿轮的传动精度。一般情况下,箱体轴承孔的加工精度比较高,所以传动精度也相比较高,装配比较容易。齿轮机构装配精度可用以下几个方面来检测:

1.轴与齿轮孔的配合 用径向跳动与端面跳动量的大小来衡量,可将轴与齿轮装配后,固定在可旋转支架上,如图5-22。然后用百分表测量径向和端面的跳动值,为了更准确地测量径向跳动,可 在齿槽中塞入圆柱规,圆柱规的直径为1.68 倍的模数。其最大与最小值的差为径向跳动值。为了测量方便,可将圆盘上的零线调节到与指针重合的位置。如果各零件的制造精度都在合格范围内,其传动精度一般不会有问题。

2.保证齿侧间隙和中心矩的大小 中心距的大小应在公差范围内,齿侧隙也应在精度要求之内。最简单的检测方法是在啮合面间放入几根铅条,随着齿轮的转动,啮合后的铅条厚度即为齿侧间隙。间隙大小应符合要求。

3.齿面接触面积检测 正常传动的两直齿轮,应在全齿宽上啮合,可在齿面上涂抹红丹粉的方法来检测。应注意涂抹不要过厚,以免出现假象。如果出现接触斑点偏斜,则说明两轴中心距不平行,有微小偏差,如图5-25所示。

二、蜗杆的传动

由于一般单级齿轮传动比不大于5,当齿轮传动比的值较大时,则需要多对齿轮组成齿轮系来传递运动,不仅结构复杂体积大,而且也提高制造成本。蜗杆传动具有大传动比的优点,一般在8-40之间,都能满足常用机器的传动要求,同时还具有自锁功能,但效率较低。

1.主要参数

蜗杆传动如图5-29所示,它由类似于螺纹的蜗杆与类似斜齿轮的蜗轮所组成,两轴互成空间90º,用于两轴交错的空间传递。常用的蜗杆端面成阿基米德螺线,所以称之为阿基米德蜗杆,如图5-30所示。加工时应保证刀具的基面与蜗杆的轴线平齐,如过高或过低,加工后的蜗杆将成为渐开线齿形。为了研究蜗杆的主要参数,需要借助于经过蜗杆轴线而与蜗轮轴线垂直的中间平面,在中间平面内,对于蜗杆为轴面,对于蜗轮为端面,如图5-31。

1)

模数m和压力角 一对蜗杆传动的正确啮合条件为蜗杆的轴面模数和压力角与蜗轮的端面模数和压力角分别相等,且为标准值。同时蜗杆的导程角等于蜗轮的螺旋角β。即:

mx1=m=m;x1=t2=;=β

2)蜗杆分度圆直径d1和导程角,如图5-32所示。

Tan=z1px/лd1=z1лm/лd1= z1m/d1

其中z1为蜗杆螺旋线头数,也称蜗杆齿数,与直齿轮的齿数含义略有不同。从上式可以看出,蜗杆的分度圆直径不仅与模数和头数有关,还与蜗杆的升角正切有关,即d1=mz1/tan,相同的模数和头数,取不同的升角,分度圆直径也随之变化。为了减少升角的变化而需要过多的蜗轮加工滚刀,便于刀具标准化,国家规定了蜗杆的模数和分度圆搭配值如表5-12,从表中可以看出蜗杆的最小直径为18mm,最大为315mm。

3)

蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2和传动比i 常用z1=1—4,最大为8,以单头应用最多。常用蜗轮齿数为z2=28—80,如用于分度时,可取更大值。传用比ⅰ=n1/n2= z2 / z1,见表5-13。单头蜗杆的最小传动比为28。

2.齿面滑动速度为Vs 如图5-33所示,由于两轴交错,蜗杆的圆周速度与蜗轮的圆周速度相垂直,相对滑动速度Vs比较大,使接触表面产生很大的摩擦力,造成发热,破坏油膜的形成,以致出现胶合。

3.蜗杆蜗轮传动的几何尺寸计算。

见表5-15,这里要注意与直齿轮传动的区别。4.蜗杆传动的失效形式及材料选择

由于相对表面滑动速度大,所以摩擦发热导致胶合是蜗杆传动的主要失效形式,当然磨损、折断也可能发生,但以胶合为常见。当选择两种不同材料时,其胶合的可能性最小,所以蜗杆常选用中碳钢表面淬大,以提高齿面硬度增大耐磨性;蜗轮选用铸造锡青铜或灰口铸铁为最好的配对。

三、小结.蜗杆传动的最主要优点是传动比大,且有自锁作用,两轴呈交错状态;其最大缺点是滑动速度大,易摩檫发热产生胶合。.蜗杆常用中碳钢表面淬大,蜗轮选用铸造锡青铜。3.直齿轮传动精度检测包括载荷齿面分布状态,齿侧间隙大小和径向与端面跳动值大小。

四、布置作业

P111 5-8、9、10、15、16、17

蜗杆传动机构教案 第2篇

学科:机械基础 执教:袁伟 班级: 高二中专 时间:2009-3-19 课题:蜗杆传动的旋转方向判别 教材:高教版《机械基础》栾学刚 授课时数:2课时 班级人数:36人

学情分析:在学习本节之前,学生已学习了螺旋传动、圆柱齿轮传动和圆锥齿轮传动等相关知识,学生已具有一定的学习基础。

能力目标:能够判定蜗杆传动的转动方向,并会深化应用。

情意目标:①培养学生用类比方法探索分析一般机械运动原理(运动规律)的思维方法。②培养学生从“具体到抽象、从特殊到一般”的辩证唯物主义思想观点方法,提高学生的学习力及应用能力。重点:蜗杆传动的转动方向判别 难点:“左右手定则”的逆向使用。

教法:36人分为6个小组,学生主导,教师引导 教具:移动多媒体、6台蜗杆传动模型 教学内容:

【复习开始】10分钟(播放投影)

(一)复习螺旋传动方向的确定(左右手定则)三句话:

A、螺纹右旋用右手,左旋用左手; B、四指顺着主动件的回转方向;

C、“若两构件”均可动,则大拇指的反方向为螺旋副的移动方向。

说明:“两构件”均可动是指螺杆转动或螺母转动,螺旋副的移动方向即指螺母的移动方向或螺杆的移动方向。

(二)出示旧题。

①、如图2—17,螺杆转动,螺纹右旋,机床工作台如何运动?

②、如图2—18,螺母转动,螺纹左旋,螺杆带动观察镜如何运动?

(二)回顾圆柱齿轮传动,圆锥齿轮传动方向的判断

【小组合作试验分析】10分钟

每组一个蜗杆传动模型 要求:

1、判别蜗杆的旋向?

2、试正反两个方向转动蜗杆,观察蜗轮的转动方向?

3、蜗轮的转动方向和哪些因素有关?

【自学课本】10分钟

在螺旋传动的“左右手定则”基础上对应归纳蜗杆传动的“左右手定则”:

三句话(共同归纳):

1、蜗杆右旋用右手,左旋用左手;

2、四指顺着主动件(蜗杆)的回转方向;

3、则大拇指的反方向为蜗轮在啮合点的(圆周运动)线速度方向。说明:本定则强调了两点: ①啮合点指蜗杆蜗轮的公共点;

②大拇指的反方向是公共点的线速度方向。

【第一次尝试练习】15分钟(叫每组一个代表上黑板做①—⑥题)

【教师讲解】10分钟

进一步归纳概括“左右手定则”使用的两个关键: 第一、把握旋向

(1)以轴心线为界,螺旋线相对轴线往左上升是左旋,往右上升是右旋。(2)蜗杆蜗轮正确啮合,旋向相同。第二、把握啮合点

(1)大拇指的反方向是啮合点的运动方向。(2)四指的指向是蜗杆可见侧的回转方向。

【第二次尝试练习】20分钟(问题向难度深化)

问题

一、如图4-5,已知n6的回转方向,如何确定n1的转动方向?

问题

二、如图4-11,当卷扬机提起重物G,试问:圆锥齿轮1如何转动?

【师生评价教师总结】(10分钟)

1、各组分别做出评价。教师客观评价各小组成果,评出最佳个人奖

和优胜小组奖。

2、教师归纳全程学习,作一总结。

【课后扩展训练】5分钟(布置任务)

教学反思:

学生能理解教材内容,能结合教材知识分析教师提供的学习材料,在教学活动中能分工合作,认真完成教师下达的学习任务,能积极发言、参与意识强。课后,学生反映这种形式的教学让学生全员参与,教学效果比教师一言堂更好。

基于蜗轮蜗杆传动的俯仰机构设计 第3篇

随着科技水平的不断进步, 人类对于海洋世界的探索越来越深入, 水下航行器承担的任务越来越多, 水下机器人逐步在海洋探测和作业中发挥着重要的作用。考虑到水下光的衰减非常大, 散射现象也相当严重[1], 在进行目标探测时, 为了扩大摄像机的观察范围, 更好地寻找目标, 需要机器人的探测识别系统能上下俯仰, 俯仰机构是可以实现此功能的传动装置。当不需要进行俯仰调整时, 则要求相关设备能可靠定位, 因此设计的俯仰机构要具有自锁功能。

蜗杆传动用于传递空间两交错轴之间的运动和转矩, 且通常情况下两轴垂直。其主要特点为传动比大、工作较平稳、噪声低、结构紧凑、可以自锁[2]。由于具有自锁功能的俯仰机构、其功率小, 速度低, 因此本文采用蜗轮蜗杆传动形式。

1 俯仰机构的总体设计

1.1 结构组成及工作原理

俯仰机构是保证水下机器人对目标进行准确探测识别的重要功能件, 一般摄像系统都带有云台, 通过控制云台内的电机转动, 实现摄像系统垂直俯仰转向的姿态。与普通的云台相比, 水下机器人探测识别系统的俯仰机构还需要考虑密封、压力等问题。

针对水下机器人的工作特点, 设计了一种装配简单且具有自锁功能的俯仰机构, 其结构如图1所示。主要由电机、箱体、蜗轮、蜗杆、输出轴、输出齿轮、检测轴以及电位器组成。其中箱体是其他零部件的安装件, 将所有功能件集合成一个整体, 通过箱体将俯仰机构安装在探测识别系统或其他需要俯仰的功能件上。

当水下机器人的探测识别系统需要进行俯仰动作时, 电机上电工作, 带动蜗杆转动, 此时蜗轮与固定不动的输出轴连接, 因此蜗杆绕蜗轮公转。蜗杆绕蜗轮公转带动箱体及安装在箱体上的其他零部件绕蜗轮转动, 由检测轴实现俯仰角度的实时检测, 它绕输出轴上的输出齿轮转动, 同时将转动传递给电位器的动轴, 用于检测俯仰角度。

1-电机;2-箱体;3-电位器;4-检测轴;5-输出轴;6-输出齿轮;7-蜗轮;8-蜗杆

输出轴为俯仰转动的中心轴, 应与系统沿水平方向的前后质量中心轴重合, 以减轻俯仰时需要克服的力矩, 提高俯仰机构的工作可靠性。若系统前后质量不平衡, 可通过增减配平压载进行调整。

1.2 设计要素

1.2.1 密封设计

与普通的摄像机云台相比, 水下机器人用俯仰机构有其特殊要求。用于进行水下作业的仪器设备都应具有良好的密封性、耐压性, 因此进行俯仰机构设计时还需充分考虑其密封及耐压要求。

为实现俯仰机构的水密耐压功能, 可以将俯仰机构用一个耐压壳体封装, 但是该结构体积大, 且整体密封的箱体加工难度大, 成本高, 同时, 需要设计单独的电缆穿舱结构, 密封可靠性会降低。

考虑以上因素, 可将俯仰机构安装在系统耐压壳体内部, 不需要设计独立的密封壳体, 通过输出轴的O型圈实现与俯仰支承轴的动密封。俯仰机构外形如图2所示, 该方式结构紧凑, 特别适合于空间有限、集成化高的水下机器人探测识别系统。

1.2.2 材料选用

俯仰机构工作时, 由于速度慢、力矩小, 且传递平稳, 因此对材料的强度要求不是很高。用于水下工作环境的传动装置, 需要恰当地选用优质材料, 材料选用不好, 则可靠性差, 使用寿命短[3]。常用的耐腐蚀材料有不锈钢、铝合金、玻璃钢、复合材料等, 俯仰机构各零部件材料的选用应综合考虑材料的性能, 并考虑强度、耐腐蚀、耐磨、质量、工艺及经济性等因素[4]。

俯仰机构的输出轴是直接与海水接触的, 需要较高的耐腐蚀性, 而强度要求相对较低, 因此可选用不锈钢。对于蜗轮蜗杆材料, 综合考虑其传动要求、材料的性能、加工工艺性及成本因素, 蜗杆可选用45钢或不锈钢, 蜗轮可选用锡青铜。箱体及端盖等安装用的结构件可采用铝合金制造, 以减轻质量。

1.2.3 蜗轮蜗杆设计

蜗轮蜗杆是整个俯仰机构的核心部分, 其作用是将电机输出转矩传递到输出轴, 蜗轮蜗杆传动结构如图3所示。

俯仰机构要求结构紧凑, 传动平稳, 并能实现自锁, 因此采用蜗轮蜗杆传动形式。考虑到传动的功率不大, 速度也不太高, 故选用阿基米德蜗杆传动。由于俯仰机构要求具有自锁功能, 因此设计时有以下两点要求:

(1) 对于要求具有自锁性能的传动, 则应采用蜗杆导程角γ<3°30′的蜗杆传动。

(2) 传动比大及要求自锁的蜗杆传动取头数z1=1。

同时, 对于俯仰机构的蜗轮蜗杆, 选择合适的精度是非常重要的。精度高可以减少俯仰间隙, 但是太高的精度加工困难, 成本高。因此, 俯仰机构精度等级取6~8之间。

2 空回间隙

当电机不动作时, 外力作用下俯仰机构可转动的角度即为其空回间隙。空回间隙影响俯仰角的控制精度, 且对于非球状外形的设备, 空回间隙会影响水下机器人的整体姿态。

间隙的形成有理论设计误差、传动系统的固有间隙、加工误差以及装配误差, 主要是由蜗轮蜗杆传动间隙、齿轮传动间隙以及标准件连接间隙累积而来。蜗轮蜗杆及齿轮传动的固有间隙是无法消除的, 只能在保证传动不致卡死的同时, 要求侧隙尽可能的小。而蜗轮蜗杆传动间隙除了固有的圆周侧隙外, 还有蜗杆的轴向窜动造成的间隙, 此间隙可以通过设计调整垫片来消除, 如图4所示。

因此设计时应尽可能减少传动级数, 以减小间隙的累积。传动的级数少也意味着使用的连接件少, 无形中也消除了一部分连接件带来的间隙。

3 结论

针对功能要求, 设计了一套基于蜗轮蜗杆传动的俯仰机构, 同时, 分析了俯仰机构的设计要素及俯仰精度的影响因素, 提出了有效的解决办法。该俯仰机构结构简单、容易装配, 同时蜗轮蜗杆传动机构能可靠实现整个装置的自锁功能。水下机器人在水下进行目标探测时, 通过此装置的俯仰功能, 可更好地调整探测角度, 扩大照明以及取景范围, 提高图像清晰度。

摘要:介绍了俯仰机构功能及工作原理, 设计了一种应用于水下机器人的俯仰机构。该俯仰机构采用蜗轮蜗杆传动, 具有自锁功能, 可在水下环境中带动水下机器人相关探测识别设备上仰或下俯, 实现垂直工作范围的调节。

关键词:俯仰,蜗轮,蜗杆,设计

参考文献

[1]钟先友.小型水下视频检查机器人方案设计[J].机械研究与应用, 2006, 4 (2) :102, 104.

[2]闻邦椿.机械设计手册[M].第5版.北京:机械工业出版社, 2010.

[3]蒋新松, 封锡盛, 王棣棠.水下机器人[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 2000.

蜗杆传动机构教案 第4篇

关键词 蜗杆传动机构;左右手法则;速度矢量图法;三角形法

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)20-0120-02

蜗杆传动机构是一种常用的机械传动方式,其结构原理是机械原理和机械设计基础课程所涉及的一个知识点。蜗杆传动机构亦称为蜗轮蜗杆机构或蜗轮机构,其实质上是交错轴斜齿轮机构的正交传动,交错角通常采用90°,由蜗杆、蜗轮和机架组成。蜗杆可认为是一个齿数少、直径小、轴向长度较大、螺旋角β1很大的斜齿轮;而蜗轮齿数较多、直径大、螺旋角β2很小,可视为一个宽度不大的斜齿轮。蜗杆传动机构具有承载能力大、传动平稳、振动冲击小等特点。在机械原理和机械设计基础课程教学过程中,蜗杆传动机构的旋向及运动方向判别是一个重要的教学内容,教材上提供的判别方法基本都是传统的左右手法则。本文将在该方法基础上,总结教学过程中的经验,介绍速度矢量图法和三角形法,以加深学生对蜗杆传动机构的理解,同时可作为教学参考。

1 左右手法则

根据左右手法则判别蜗杆传动机构运动方向时,须先判定蜗杆和蜗轮的旋向。可用如下方法判别旋向:如图1所示,沿蜗杆或蜗轮轴线来观察轮齿线,若轮齿线右方高,则为右旋;反之为左旋。可通俗表达为:使蜗杆或蜗轮轴线沿铅垂方向(蜗杆立放,蜗轮平放),观察齿形,左边高则为左旋,右边高则为右旋。同时交错角为90°时,根据蜗杆蜗轮正确啮合条件,蜗杆和蜗轮旋向应一致。

在确定了旋向后,蜗杆和蜗轮转向的判别方法为:左旋蜗杆用左手,右旋蜗杆用右手,四指沿蜗杆转向,大拇指反方向为啮合点处蜗轮转向。如图2所示,P点为蜗杆和蜗轮瞬时啮合点,蜗杆螺旋线旋向为右旋,用右手四指沿蜗杆运动方向握拳,大拇指所指反方向为P点运动方向,即P点方向朝左,据此可判断蜗轮运动方向为顺时针。

2 速度矢量图法

同样如图2所示,以蜗轮2上的P点为动点,以蜗杆1为动系,由相对运动原理可知:

v2=v1+vs

式中,v2为蜗轮上圆周速度,v1为蜗杆圆周速度,vs为相对滑动速度,其方向沿蜗杆螺旋线方向。根据速度合成原理,可作速度矢量图如图3所示,可判断蜗轮上P的速度方向,因此蜗轮转向为顺时针。

3 三角形法

对于左右手法则,机械类或非机械类学生都可以正确使用。对于速度矢量图法,对非机类学生使用起来则较困难。结合教学实践,可将速度矢量图法进一步简化为三角形法。

具体判别方法为:画一直角三角形,斜边代表蜗杆旋向指示线,两条直角边代表蜗杆和蜗轮的运动方向;如图4所示,P点为蜗杆和蜗轮啮合点,三角形斜边为向左倾斜的一条线段(蜗杆实际旋向是右旋),一条直角边代表蜗杆运动方向垂直向下,则另一条直角边代表蜗轮上P点运动方向水平向左,据此判断蜗轮转向为顺时针。三角形中,两直角边的指向原则为:箭头相对或箭头相背。

运用三角形法过程中,需注意斜边代表蜗杆旋向的指示线而不是蜗杆的实际旋向,实际判别时可直接在蜗杆上绘图,也可根据蜗轮运动方向判定蜗杆运动方向。如图5(a)和图5(b)所示蜗杆传动机构判别,结合蜗杆蜗轮的具体位置,可判别(a)图中蜗轮转向为逆时针,(b)图中蜗轮转向为顺时针。

4 结语

圆弧圆柱蜗杆传动(ZC蜗杆) 第5篇

图示的圆弧圆柱蜗杆传动和普通圆柱蜗杆传动相似,只是齿廓形状有所区别,这种蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的刀具切制的,而蜗轮是用范成法制造的。在中间平面(即蜗杆轴线和蜗杆副连心线所在的平面)上,蜗杆的齿廓为凹弧,而与之相配的蜗轮的齿廓则为凸弧形,

所以,圆弧圆柱蜗杆传动是一种凹凸弧齿廓相啮合的传动,也是一种线接触的啮合传动。其主要特点为:效率高,一般可达90%以上;承载能力高,一般可较普通圆柱蜗杆传动高出50%~150%;体积小;质量小;结构紧凑。这种传动已广泛应用到冶金、矿山、化工、建筑、起重等机械设备的减速机构中。

蜗杆传动 第6篇

受力分析

见下图,

蜗杆传动

。蜗杆传动的受力分析和斜齿轮相似,轮齿所受法向力仍可分解为三个相互垂直的分力:圆周力、径向力和轴向力。由于蜗杆轴和蜗轮轴交错成90°,故蜗杆圆周力等于蜗轮轴向力,蜗杆轴向力等于蜗轮圆周力,蜗杆径向力等于蜗轮径向力。即其中,= 20°,为蜗杆传动的效率。蜗杆传动受力分析2 蜗杆传动的失效形式和材料的选择1.失效形式蜗杆传动的失效形式有疲劳点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等。在一般情况下,蜗杆的强度总要高于蜗轮的轮齿强度,因此失效总是在蜗轮上发生。由于在传动中,蜗杆和蜗轮之间的相对滑动速度较大,更容易产生胶合和磨损。2.材料选择基于蜗杆传动的特点,蜗杆副的材料首先应具有良好的减摩耐磨性能和抗胶合的能力;同时还要有足够的强度,因此,常采用青铜材料制作蜗轮的齿冠,并与淬硬磨削的钢制蜗杆相匹配。蜗杆大多采用碳素钢或合金钢制造,经淬火处理后可提高表面硬度,增强齿面的抗磨损、抗胶合的能力。蜗轮常用材料是锡青铜ZCuSn10P1,它具有较好的减摩性、抗胶合性和耐磨性,允许的滑动速度可达25 m/s,且易于切削加工,但价格较昂贵,所以主要用于重要的高速蜗杆传动。在滑动速度较小的传动中,可用铸铁或球墨铸铁制作蜗轮。3 强度计算在中间平面内,蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条与斜齿轮啮合,因此蜗杆传动的强度计算方法与齿轮传动相似。钢制蜗杆与青铜或铸铁制造的蜗轮配对,其蜗轮齿面接触强度校核公式为(MPa)设计公式:式中 K——载荷系数,考虑载荷性质、载荷集中以及动载荷的影响,一般取K = 1.1~1.3;T2——蜗轮上的转矩,N×mm;z2——蜗轮齿数;——蜗轮许用接触应力

环面蜗杆传动 第7篇

环面蜗杆传动的特征是,蜗杆体在轴向的外形是以凹圆弧为母线所形成的旋转曲面,所以把这种蜗杆传动叫做环面蜗杆传动(见下图),在这种传动的啮合带内,蜗轮的节圆位于蜗杆的节弧面上,亦即蜗杆的节弧沿蜗轮的节圆包着蜗轮。在中间平面内,蜗杆和蜗轮都是直线齿廓。由于同时相啮合的齿对多,而且轮齿的接触线与蜗杆齿运动的方向近似于垂直,这就大大改善了轮齿受力情况和润滑油膜形成的条件,因而承载能力约为阿基米德蜗杆传动的2~4倍,效率一般高达0.85~0.9;但它需要较高的制造和安装精度,

除上述环面蜗杆传动外,还有包络环面蜗杆传动。这种蜗杆传动分为一次包络和二次包络(双包)环面蜗杆传动两种。它们的承载能力和效率较上述环面蜗杆传动均有显著的提高。

蜗杆传动的分析与探讨 第8篇

1 蜗杆传动的特点

与齿轮传动相比, 蜗杆传动具有下列的特点:

1) 蜗杆传动的最大特点是传动比大、结构也紧凑。在一般传动中, 传动比可达i=10~80, 若只传递运动, 传动比i可达1 000。

2) 传动相对平稳、产生的噪声低。由于蜗杆齿连续不断地与蜗轮齿相啮合, 同时, 蜗杆蜗轮啮合时为线接触, 因而传动平稳, 噪声低。

3) 可具自锁性。当蜗杆的螺旋线升角小于啮合副材料的当量摩擦角, 蜗杆传动具有自锁性。即只能蜗杆带动蜗轮, 而蜗轮不能带动蜗杆。在起重装置等机械中经常利用此自锁性。

4) 效率低。因为蜗杆蜗轮在啮合处存在比较大的相对运动, 故摩擦损耗大, 发热量多, 效率偏低。通常传动效率为0.7~0.8, 对于自锁性的蜗杆传动, 其效率小于50%, 故蜗杆传动主要用于中小功率传动。

5) 成本高。为减少蜗杆传动啮合处的摩擦和磨损, 控制发热和防止胶合, 蜗轮常采用青铜材料制造, 因此成本增高。

2 蜗杆传动的类型和结构

2.1 蜗杆传动的类型

蜗杆传动除了按蜗杆齿的旋向 (左旋或右旋) 、头数 (单头或多头) 分类外, 蜗杆传动主要按蜗杆结构形状的不同, 又分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动。其中圆柱蜗杆传动应用最广。

2.1.1 圆柱蜗杆传动

圆柱蜗杆传动包含普通圆柱蜗杆和圆弧圆柱蜗杆传动两种类型。对于普通圆柱蜗杆传动, 按其蜗杆齿廓曲线的不同又分为阿基米德蜗杆 (ZA型) 、渐开线蜗杆 (ZI型) 、法向直廓蜗杆 (ZN型) 等几种;圆弧圆柱蜗杆传动的蜗杆是用刃边为凸圆弧的刀具切制的, 这种蜗杆在轴剖面内齿廓为凹弧形, 其对应蜗轮用范成法加工, 蜗轮在端面内齿廓为凸弧形。这种蜗杆传动的综合曲率半径大、承载能力高, 一般可较普通圆柱蜗杆传动高出50%~100%, 效率也高, 一般可达90%以上, 且传动平稳、噪声低、振动小。但对中心距和安装误差有较高要求。

2.1.2 环面蜗杆传动

环面蜗杆传动的蜗杆是将轮齿做在圆弧回转体上。这种蜗杆传动不仅蜗轮齿成圆弧形包向蜗杆, 而且蜗杆也是圆弧形包向蜗轮。环面蜗杆传动同时啮合的齿数多, 轮齿间油膜形成条件良好, 承载能力高, 约为阿基米德蜗杆传动的2倍~4倍, 传动效率可达85%~90%, 但对制造和安装精度要求较高。

2.1.3 锥蜗杆传动

锥蜗杆传动的蜗杆与蜗轮的轮齿分布在圆锥形表面上, 故也称其为锥蜗杆与锥蜗轮。锥蜗杆在传动时由于其齿数接触比较多, 重合面积大, 所以它的承载能力高, 传动比范围也大 (一般10~360) , 效率较高, 润滑条件良好, 结构紧凑, 工艺性好, 制造安装简便。但结构具有非对称性, 正、反转时受力不同, 承载能力和效率也不同。

2.2 蜗杆传动的结构

蜗杆常与轴做成一个整体, 称为蜗杆轴, 其加工方法与螺纹一样, 可车制或铣制, 常用材料为碳钢和合金钢, 并进行热处理。

蜗轮按照它的尺寸大小一般加工成整体式或组合式结构。对于铸铁蜗轮或尺寸较小的青铜蜗轮一般加工成整体式结构。为节约贵重金属, 较大直径的蜗轮的齿圈常采用青铜, 轮芯用铸铁或铸钢的组合式结构, 其组合方式有过盈配合式、螺栓连接式、浇筑式等。

3 蜗杆传动的效率

蜗杆传动的功率损失一般由三个部分组成:即轮齿啮合摩擦损失、轴承摩擦损失和浸油零件搅动润滑油的损失, 所以蜗杆传动的总效率为:

其中, η1, η2, η3分别为蜗杆传动的啮合效率、轴承效率、搅油效率。其中起主要作用的是蜗杆传动的啮合效率η1, 而η2η3一般取0.95~0.96。

当蜗杆为主动件时, η1可近似按螺旋传动的效率计算, 即:

其中, λ为蜗杆的导程角;ρv为当量摩擦角, ρv=arctanfv, ρv随滑动速度vs的增大而减小。这是由于vs的增大, 使油膜易于形成, 导致摩擦系数下降。

当然, η1除与ρv有关外, 起决定性影响的还是导程角λ。在λ的一定范围内, η1随λ的增大而增大, 而多头蜗杆的λ较大, 所以动力传动常常采用多头蜗杆。但如果λ角超过一定范围, 就增加了蜗杆的加工难度, 且当λ>27°, 效率增加的幅度很小。因此, 一般取λ≤27°。当λ≤ρv时, 蜗杆传动具有自锁性, 但此时蜗杆传动的效率很低 (小于50%) 。

在传动尺寸确定之前, 蜗杆传动的总效率η一般可根据蜗杆头数z1近似按表1选取。

4 蜗杆传动的润滑

因为蜗杆传动中相对滑动运动速度较大, 发热量多, 效率偏低, 故为了提高传动的效率和寿命, 蜗杆传动的润滑是十分重要的。

蜗杆传动常采用粘度较大的润滑油, 以增强抗胶合性能, 减小磨损。润滑油粘度及润滑方式主要取决于滑动速度的大小和载荷类型。

对于闭式蜗杆传动, 其润滑方式主要可分为浸油润滑和压力喷油润滑。

采取浸油润滑时, 下置蜗杆传动 (见图1a) ) , 其浸油深度为蜗杆的一个齿高, 且油面不超过蜗杆滚动轴承最下方滚动体的中心。当vs>5 m/s时, 蜗杆搅油阻力太大, 应采用上置蜗杆传动, 如图1c) 所示, 此时可采用压力喷油润滑, 有时也用浸油润滑, 浸油深度应达到蜗轮半径的1/3。

在开式传动中, 润滑方式应采用粘度较高的齿轮油或润滑脂进行。

5 蜗杆传动的热平衡计算

因为蜗杆传动的效率偏低, 发热量多, 所以散热效果的好坏, 会直接影响到箱体内油温的高低, 甚至会导致粘度降低, 润滑失效, 出现齿面磨损加剧或胶合。因而, 要根据单位时间内的发热量等于同等时间内的散热量来计算其热平衡, 以确保箱体内油温稳定地处在合格的标准内。

设蜗杆传动的输入功率为P1 (k W) , 传动效率为η, 单位时间内产生的发热量Q1 (W) 为:

自然冷却时, 经箱体外壁在单位时间内散发到空气中的散热量Q2 (W) 为:

其中, Ks为散热系数, W/ (m2·℃) , 一般取Ks=10~17, 通风良好时取大值;A为箱体有效散热面积, m2, 是指箱体的外壁与外界大气接触, 其内壁同时被润滑油飞溅到的箱壳面积。对凸缘和散热片的面积可近似按其表面积的50%计算;t1为润滑油的工作温度, 通常允许油温[t1]=70℃~90℃;t0为周围空气温度, 通常取t0=20℃。

当蜗杆传动单位时间内损耗的功率全部转变为热量, 并由箱体表面散发出去而达到平衡时, 即Q1=Q2, 可得热平衡时润滑油的工作温度t1为:

如果蜗杆传动的工作温度超过规定的标准, 要增加下列措施以提高传动的散热能力:

1) 设置散热片于箱体外表面, 加大散热面积;

2) 安装风扇于蜗杆轴上, 如图1a) 所示;

3) 安装蛇形冷却管于箱体油池内, 管内用循环水冷却, 如图1b) 所示;

4) 采用循环油冷却方式, 来达到降低工作温度的目的, 如图1c) 所示。

6 蜗杆传动的安装与维护

6.1 蜗杆传动的安装

由于蜗杆传动的啮合特点, 对其安装精度要求比较高。在安装中应使蜗轮的中间平面通过蜗杆的轴线, 如图2所示。安装结束后, 蜗轮的轴向位置要仔细调整, 达到准确定位, 使其啮合正确。在传动中, 如果出现短时间内齿面磨损严重, 可以采用垫片组来进行蜗轮轴向位置的调整, 也可采用套筒作蜗轮与轴承之间较大距离的调整, 套筒的长度在调整时可以改变。上述两种方法在实际运用时可以联用。蜗轮的轴向位置在安装调整好后必须固定。

在进行蜗杆传动安装调整后的跑合中, 要使其齿面接触良好。开始跑合时应采用低速度, 一般n1=50 r/min~100 r/min, 然后逐步加载至额定载荷。运转1 h~5 h后, 如果蜗杆齿面上粘有青铜, 要立即停车, 用细砂纸磨去, 接着继续跑合。全部零件在运转完成后要清洗, 更换润滑油, 蜗轮与蜗杆的相对轴向位置打上印记, 这样对于以后的安装和拆卸配对及位置调整起到帮助。对于新机试车时, 应先空载运行, 然后逐渐增加负载到额定载荷。

6.2 蜗杆传动的维护

在实际工作环境中, 由于蜗杆传动的发热量大, 其周围的通风散热条件是否良好应时刻注意观察。对其油温应在运转一段时间后进行测试, 若油温超过规定的标准范围, 则要立即停机或完善散热条件。同时, 对于蜗轮齿面的完好程度也要经常检查。在蜗杆传动中, 其能否正常工作和有效延长其使用寿命, 润滑效果的好坏是其中一个很重要的因素。所以, 在蜗杆减速器每运转2 000 h~4 000 h应及时换新油。换油时, 应用原牌号油, 不同厂家、不同牌号的油不要混用。

机械设计教程-六、蜗杆传动 第9篇

第六章 蜗杆传动

§6.1 蜗杆传动 的类型和特点蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成,

机械设计教程-六、蜗杆传动

。常用于交错轴∑=90°的两轴之间传递运动和动力。一般蜗杆为主动件,作减速运动。一、蜗杆传动的特点与齿轮传动相比较,蜗杆传动具有传动比大,在动力传递中传动比在8~100之间,在分度机构中传动比可以达到1000;传动平稳、噪声低;结构紧凑;在一定条件下可以实现自锁等优点而得到广泛使用 。但蜗杆传动有效率低、发热量大和磨损严重,涡轮齿圈部分经常用减磨性能好的有色金属(如青铜)制造,成本高等缺点。二、蜗杆传动的类型按蜗杆分度曲面的形状不同,蜗杆传动可以分为:圆柱蜗杆传动(如图 a )、 环面蜗杆传动(如图 b )、 锥蜗杆传动(如图 c ) 三种类型。1、圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动可以分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆  柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动根据齿廓曲线主要分为三种:阿基米德圆柱蜗杆( ZA 蜗杆)渐开线圆柱蜗杆( ZI 蜗杆)法向直廓圆柱蜗杆( ZN 蜗杆)本章只讨论阿基米德圆柱蜗杆,加工时,梯形车刀切削刃的顶平面通过蜗杆轴线,在轴向剖面具有直线齿廓,法向剖面 N-N 上齿廓为外凸线,端面上齿廓为阿基米德螺线。这种蜗杆切制简单,但难以用砂轮磨削出精确齿形,精度较低。§ 6.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸如图所示,在中间平面上,普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动故此,在设计蜗杆传动时,均取中间平面上的参数(如模数、压力角)和尺寸(如齿顶圆、分度圆等)为基准,并沿用齿轮传动的计算关系,一、主要参数1、模数 m 和压力角蜗杆传动的尺寸计算与齿轮传动一样,也是以模数 m 作为计算的主要参数。在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮和齿条传动,蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别与涡轮的端面模数和端面压力角相等,为此将此平面内的模数和压力角规定为标准值,标准模数见书中所附表格,标准压力角为20° 。2、蜗杆头数 z1 和传动比蜗杆头数 z1 可根据要求和的传动比和效率来选定。单头蜗杆传动的传动比可以较大,但效率较低。如果要提高效率,应增加蜗杆的头数。但蜗杆头数过多,又会给加工带来困难。所以,通常蜗杆头数取为1、2、4、6。通常蜗杆为主动件,蜗杆与蜗轮之间的传动比为其中: z2 为蜗轮的齿数3 、导程角 γ蜗杆的直径系数 q 和蜗杆头数 z1 选定之后,蜗杆分度圆柱上的导程角 γ 也就确定了4、蜗杆的分度圆直径 d1在蜗杆传动中,为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合,常用与蜗杆相同尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的涡轮。这样,只要有一种尺寸的蜗杆,就需要一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数,可以有很多不同直径的蜗杆,因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然,这样很不经济。第六章 蜗杆传动§6.1 蜗杆传动 的类型和特点蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成。常用于交错轴∑=90°的两轴之间传递运动和动力。一般蜗杆为主动件,作减速运动。一、蜗杆传动的特点与齿轮传动相比较,蜗杆传动具有传动比大,在动力传递中传动比在8~100之间,在分度机构中传动比可以达到1000;传动平稳、噪声低;结构紧凑;在一定条件下可以实现自锁等优点而得到广泛使用 。但蜗杆传动有效率低、发热量大和磨损严重,涡轮齿圈部分经常用减磨性能好的有色金属(如青铜)制造,成本高等缺点。二、蜗杆传动的类型按蜗杆分度曲面的形状不同,蜗杆传动可以分为:圆柱蜗杆传动(如图 a )、 环面蜗杆传动(如图 b )、 锥蜗杆传动(如图 c ) 三种类型。1、圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动可以分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆  柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动根据齿廓曲线主要分为三种:阿基米德圆柱蜗杆( ZA 蜗杆)渐开线圆柱蜗杆( ZI 蜗杆)法向直廓圆柱蜗杆( ZN 蜗杆)本章只讨论阿基米德圆柱蜗杆,加工时,梯形车刀切削刃的顶平面通过蜗杆轴线,在轴向剖面具有直线齿廓,法向剖面 N-N 上齿廓为外凸线,端面上齿廓为阿基米德螺线。这种蜗杆切制简单,但难以用砂轮磨削出精确齿形,精度较低。§ 6.2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸如图所示,在中间平面上,普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动故此,在设计蜗杆传动时,均取中间平面上的参数(如模数、压力角)和尺寸(如齿顶圆、分度圆等)为基准,并沿用齿轮传动的计算关系,一、主要参数1、模数 m 和压力角蜗杆传动的尺寸计算与齿轮传动一样,也是以模数 m 作为计算的主要参数。在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮和齿条传动,蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别与涡轮的端面模数和端面压力角相等,为此将此平面内的模数和压力角规定为标准值,标准模数见书中所附表格,标准压力角为20° ,2、蜗杆头数 z1 和传动比蜗杆头数 z1 可根据要求和的传动比和效率来选定。单头蜗杆传动的传动比可以较大,但效率较低。如果要提高效率,应增加蜗杆的头数。但蜗杆头数过多,又会给加工带来困难。所以,通常蜗杆头数取为1、2、4、6。通常蜗杆为主动件,蜗杆与蜗轮之间的传动比为其中: z2 为蜗轮的齿数3 、导程角 γ蜗杆的直径系数 q 和蜗杆头数 z1 选定之后,蜗杆分度圆柱上的导程角 γ 也就确定了4、蜗杆的分度圆直径 d1在蜗杆传动中,为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合,常用与蜗杆相同尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的涡轮。这样,只要有一种尺寸的蜗杆,就需要一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数,可以有很多不同直径的蜗杆,因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然,这样很不经济。为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化,就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径 d1, 而把比值称为蜗杆直径系数。5、蜗杆传动的标准中心距§6.3蜗杆传动的失效形式、材料和结构一、蜗杆传动的失效形式、设计准则和齿轮传动一样,蜗杆传动的失效形式主要有:胶合、磨损、疲劳点蚀和轮齿折断等。由于蜗杆传动啮合面间的相对滑动速度较大,效率低,发热量大,再润滑和散热不良时,胶合和磨损为主要失效形式。蜗杆传动的设计准则为 :闭式蜗杆传动按蜗轮轮齿的齿面接触疲劳强度进行设计计算,按齿根弯曲疲劳强度校核,并进行热平衡验算;开式蜗杆传动,按保证齿根弯曲疲劳强度进行设计。二、蜗杆和蜗轮材料由失效形式知道,蜗杆、蜗轮的材料不仅要求有足够的强度,更重要的是具有良好的磨合(跑合)、减磨性、耐磨性和抗胶合能力等。蜗杆 一般是用碳钢或合金钢制成:一般不太重要的低速中载的蜗杆,可采用40、45钢,并经调质处理。高速重载蜗杆常用15 Cr 或20 Cr 、 20CrMnTi 等,并经渗碳淬火 。蜗轮材料为铸造锡青铜( ZCuSn10P1,ZCuSn5Pb5Zn5 ), 铸造铝铁青铜( ZCuAl1010Fe3 ) 及灰铸铁( HT150 、 HT200) 等。锡青铜耐磨性最好,但价格较高,用于滑动速度大于3 m /s的重要传动;铝铁青铜的耐磨性较锡青铜差一些,但价格便宜,一般用于滑动速度小于4 m /s的传动;如果滑动速度不高(小于2 m /s ), 对效率要求也不高时,可以采用灰铸铁§6.3蜗杆传动的强度计算一、受力分析1 、蜗轮转向判断蜗杆蜗轮转向关系可以用 “ 主动轮左(右)手法则 ” 判断,即蜗杆为右(左)旋时用右(左)手,并以四指弯曲方向表示蜗杆转向,则拇指所指的反方向为蜗轮上节点的速度方向。2、轮齿上的作用力蜗杆传动的受力与斜齿圆柱齿轮相似,弱不计齿面间的摩擦力蜗杆作用于蜗轮齿面上的法向力 Fn2 在节点 C 处可以分解成三个互相垂直的分力二、强度计算蜗轮齿面接触疲劳强度计算公式和斜齿圆柱齿轮相  似,也是以节点啮合处的相应参数歹徒赫兹公式导出的。当用青铜蜗轮和钢蜗杆配用时,蜗轮齿面接触疲劳强度校核公式为:设计公式为:K 为载荷系数,一般取 K=1.1 ~ 1.3。 当载荷平稳,蜗杆圆周速度小于3 m /s , 7 级以上精度时取小值,否则取大值 。§6.5 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算一、传动效率闭式蜗杆传动的总效率包括:轮齿啮合效率、轴承摩擦效率(0.98~0.995)和搅油损耗效率(0.96~0.99),即:当蜗杆主动时,可近似按螺旋副的效率闭式传动,当 z1 = 1 时,=0.7~0.75;当 z1 = 2 时,=0.75~0.82;当 z1 = 4 时,=0.87~0.92;自锁时<0.5开式传动,当 z1 = 1、 2 时,=0.6~0.7;二、润滑由于蜗杆传动时的相对滑动速度大、效率低、发热量大,故润滑特别重要。对于闭式蜗杆传动,根据工作条件和滑动速度参考表格中推荐值选定润滑油和润滑方式。当采用油池润滑时,在搅油损失不大的情况下,应有适当的油量,以利于形成动压油膜,且有助于散热。对于下置式或侧置式蜗杆传动,浸油深度应为蜗杆的一个齿高;当蜗杆圆周转速大于4 m /s时,为减少搅油损失,常将蜗杆上置,其浸油深度约为蜗轮外径的三分之一。三、热平衡计算由于蜗杆传动效率较低,发热量大,润滑油温升增加,粘度下降,润滑状态恶劣,导致齿面胶合失效。所以对连续运转的蜗杆传动必须作热平衡计算。摩擦损耗功率为箱体外壁散发的热量折合的相当功率为热平衡的条件是:即为箱体表面散热系数,一般取= 8.5 ~ 17.5 W/(m2 · °C)A 为箱体散热面积( m2 )复习:在齿轮传动中传动比是很重要的一个参数一对齿轮传动比计算公式:但是实际应用中往往是多个齿轮组成的一个系统,这些齿轮的传动比如何计算呢?

齿轮传动机构的装配(一)教案 第10篇

教学内容

第三节

齿轮传动机构的装配

(一)教学目的重、难点

教法选择

教学进程

1、了解齿轮传动的概念

2、掌握齿轮传动机构的装配技术要求

3、掌握园柱齿轮机构的装配的步骤、方法及精度检验

1、齿轮传动机构的装配技术要求

2、园柱齿轮传动机构的装配方法及精度检验

用挂图分析讲解

挂图

由旧课引入新课:

上一次课我们学习了第二节链传动机构的装配知识,使我们掌握了链传动机构的装配技术要求、链传动机构的装配等内容,这一次课我们将学习第三节齿轮传动机构的装配知识。

第三节 齿轮传动机构的装配

(一)基本概念

一、齿轮传动的概述

1、定义

是依靠轮齿间的啮合来传递运动和扭矩的。

2、应用

是机械中常用的传动方式之一。

重、难点

二、齿轮传动机构的装配技术要求

比较讲解

重、难点

1、齿轮孔与轴的配合要适当,满足使用要求

(1)、空套齿轮在轴是上不得有晃动现象;(2)、滑移齿轮不应有咬死或阻滞现象;(3)、固定齿轮不得有偏心或歪斜现象。

2、保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙(1)、齿侧间隙系指齿轮副非工作表面法线方向距离;(2)、侧隙过小,齿轮转动不灵活,热胀时易卡齿,加剧磨损;(3)、侧隙过大,则易产生冲击振动。

3、保证齿面有一定的接触面积和正确的接触位置

三、园柱齿轮机构的装配

(一)、园柱齿轮装配步骤

1、先把齿轮装在轴上;

2、再把齿轮轴部件装入箱体。

(二)、齿轮与轴的装配

1、在轴上空套或滑移的齿轮(1)、一般与轴为间隙配合;(2)、装配精度主要取决于零件本身的加工精度;(3)、装配较方便,应注意检查轴、孔尺寸。

2、在轴上固定的齿轮(1)、与轴的配合多为过渡配合,有少量的过盈;(2)、如过盈量不大时,用手工工具敲击装入;(3)、过盈量较大时,可用压力机装;(4)、过盈量很大的齿轮,则需采用液压套合的装配方法;(5)、压装齿轮时要尽量避免齿轮偏心、歪斜和端面未紧贴轴肩等安装误差。

3、齿轮在轴上装好后的检查(1)、对于精度要求高的应检查径向跳动量和端面跳动量;(2)、径向跳动量的检查:

将齿轮轴架在V形铁或两顶尖上,使轴与平板平行,把圆柱规放在齿轮的齿间,将百分表的触头抵在圆柱规上并读数,然后转动齿轮,每隔3~4齿检查一次,在齿轮旋转一周内,百分表的最大读数与最小读数之差,就是齿轮的径向跳动误差。(3)、端面跳动量的检查:

齿轮轴只能用顶尖顶住,并使百分表的触头抵在齿轮端面上,在齿轮旋转一周内,百分表的最大读数与最小读数之差,就是齿轮的端面跳动量。

(三)、齿轮轴装入箱体

1、装前对箱体检查

参照P159

(1)、孔距

页图14.20

相互啮合的一对齿轮的安装中心距是影响齿侧间隙的主要 讲

因素。

(2)、孔系(轴系)平行度检验

分别测量心棒两端尺寸L1和L2,L1-L2就是两孔轴线的平行度误差值。

参照P159

图14.21讲

参照P16页图14.2

4讲

参照P161

页图14.2

5讲

课堂小结

(3)、轴线与基面距离尺寸精度和平行度检验

①、轴线与基面的距离:

h=h1h22-

d2-a

②、平行度误差:

△=h1-h2

③、误差太大时可用刮削基面方法纠正。(4)、孔中心线与端面垂直度检验(5)、孔中心线同轴度检验

2、啮合质量检查(1)、检验齿侧间隙

①、铅丝检验法

在齿宽两端的齿面上,平行放置两条铅丝(宽齿应放置3~

4条),铅丝直径不宜超过最小间隙的4倍,使齿轮啮合挤压铅

丝,铅丝被挤压后最薄处的尺寸,即为侧隙。

②、百分表检验法

Ⅰ、测量时,将一个齿轮固定,在另一个齿轮上装上夹紧杆1,由于侧隙存在,装有夹紧杆的齿轮便可摆动一定角度,在百分

表2是得到读数差C,则此时齿侧间隙Cn为:

CRn=CL

式中

C——百分表2的读数差,mm;

R——装夹紧杆齿轮的分度圆半径,mm;

L——百分表触头至齿轮回转中心之距,mm。

Ⅱ、可将百分表直接抵在一个齿轮的齿面上,另一齿轮固定,将接触白分表触头的齿从一侧啮合迅速转到另一侧啮合,百分表上的读数差值即为侧隙。(2)、接触精度的检验

一、齿轮传动的概述

1、定义

2、应用

二、齿轮传动机构的装配技术要求

1、齿轮孔与轴的配合要适当,满足使用要求

布置作业

课后效果分

2、保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙

3、保证齿面有一定的接触面积和正确的接触位置

三、园柱齿轮机构的装配

(一)、齿轮与轴的装配

(二)、齿轮轴装入箱体

1、装前对箱体检查(1)、孔距(2)、孔系(轴系)平行度检验(3)、轴线与基面距离尺寸精度和平行度检验(4)、孔中心线与端面垂直度检验(5)、孔中心线同轴度检验

2、啮合质量检查(1)、检验齿侧间隙 ①、铅丝检验法 ②、百分表检验法(2)、接触精度的检验

P1755、6

此讲是传动机构装配的重点,也是难点,在讲解时,参照图

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