圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸计算.doc

圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸计算 如下图所示，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。故在设计蜗杆传动时，均取中间平面上的参数(如模数、压力角等)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）普通圆柱蜗杆传动模数m和压力角蜗杆的分度圆直径d1蜗杆头数z1导程角传动比i和齿数比u蜗轮齿数z2蜗杆传动的标准中心距a（二）蜗杆传动变位的特点为了配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率，常采用变位蜗杆传动。变位方法与齿轮传动的变位方法相似，也是在切削时，利用刀具相对于蜗轮毛坯的径向位移来实现变位。但是在蜗杆传动中，由于蜗杆的齿廓形状和尺寸要与加工蜗轮的滚刀形状和尺寸相同，所以为了保持刀具尺寸不变，蜗杆尺寸是不能变动的，因而只能对蜗轮进行变位。图蜗杆传动的变位表示了几种变位情况（图中a、z2分别为变位后的中心距及蜗轮齿数，x2为蜗轮变位系数）。变位后，蜗轮的分度圆和节圆仍旧重合，只是蜗杆在中间平面上的节线有所改变，不再与其分度线重合。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（z2z2），蜗杆传动的中心距改变（aa），其中心距的计算式如下：a=a+x2m=(d1+d2+2x2m)/22）变位前后，蜗杆传动中心距不变（aa），蜗轮齿数发生变化（z2z2），可计算如下：因故则（三）蜗杆传动的几何尺寸计算蜗杆传动的几何尺寸及计算公式见下图及表、表。图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aa=(d1+d2+2x2m)/2按规定选取蜗杆头数z1按规定选取蜗杆齿数z2按传动比确定齿形角a=20或n=20按蜗杆类型确定模数mm=ma=mn/cos按规定选取传动比ii=n1/n2蜗杆为主动，按规定选取齿数比uu=z2/z1当蜗杆主动时，i=u蜗轮变位系数x2蜗杆直径系数qq=d1/m蜗杆轴向齿距papa=m蜗杆导程pzpz=mz1蜗杆分度圆直径d1d1=mq按规定选取蜗杆齿顶圆直径da1da1=d1+2ha1=d1+2m蜗杆齿根圆直径df1df1=d1-2hf1=d1-2(m+c)顶隙cc=m按规定渐开线蜗杆基圆直径db1db1=d1tan/tanb=mz1/tanb蜗杆齿顶高ha1ha1=m=0.5(da1-d1)按规定蜗杆齿根高hf1hf1=(+)m=0.5(d1-df1)蜗杆齿高h1h1=ha1+hf1=0.5(da1-df1)蜗杆导程角tg=mz1/d1=z1/q渐开线蜗杆基圆导程角bcosb=coscosn蜗杆齿宽b1见下表由设计确定蜗轮分度圆直径d2d2=mz2=2a-d1-2x2m蜗轮喉圆直径da2da2=d2+2ha2蜗轮齿根圆直径df2df2=d2-2hf2蜗轮齿顶高ha2ha2=0.5(da2-d2)=m(+x2)蜗轮齿根高hf2hf2=0.5(d2-df2)=m(-x2+)蜗轮齿高h2h2=ha2+hf2=0.5(da2-df2)蜗轮咽喉母圆半径rg2rg2=a-0.5da2蜗轮齿宽b2由设计确定蜗轮齿宽角2arcsin(b2/d1)蜗杆轴向齿厚sasa0.5m蜗杆法向齿厚snsn=sacos蜗轮齿厚st按蜗杆节圆处轴向齿槽宽ea确定蜗杆节圆直径d1d1=d1+2x2m=m(q+2x2)蜗轮节圆直径d2d2=d2蜗轮宽度B、顶圆直径de2及蜗杆齿宽b1的计算公式z1Bde2x2b110.75da1da2+2m0-0.5-1.00.51.0(11+0.06z2)m(8+0.06z2)m(10.5+0.06z1)m(11+0.1z2)m(12+0.1z2)m当变位系数x2为中间值时，b1取x2邻近两公式所求值的较大者。经磨削的蜗杆，按左式所求的长度应再增加下列值：当m16mm时，增加50mm；2da2+1.5m40.67da1da2+m0-0.5-1.00.51.0(12.5+0.09z2)m(9.5+0.09z2)m(10.5+z1)m(12.5+0.1z2)m(13+0.1z2)m