蜗轮蜗杆的测绘.doc

蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力，通常，交错轴Σ=90°，它的主要优点：传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁。主要缺点：少头数的蜗杆传动效率较低，常需要贵重的减摩有色金属。由于圆柱蜗杆
工艺性好，尤其是阿基米德圆柱蜗杆，因此获得广泛应用。
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　  蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力，通常，交错轴Σ=90°，它的主要优点：传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁。主要缺点：少头数的蜗杆传动效率较低，常需要贵重的减摩有色金属。由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆柱蜗杆，因此获得广泛应用。
                                 齿形标准  
（1）基准齿廓 普通圆柱蜗杆的基准齿廓是指基准蜗杆在给定截面上的规定齿廓，见图9-24。在蜗杆的轴平面内基准齿廓的尺寸参数（摘自GB10087-88）为：
      1） 齿顶高h a=m，工作齿高h''=2m，采用短齿时，h a=0.8m，h '=1.6m；
      2） 轴向齿距p x=πm，中线上的齿厚等于齿槽：
      3） 顶隙c=0.2m，必要时可减少到0.15m或增大到0.35m;
      4） 齿顶可倒圆，圆角半径不大于0.2m。
      5） 齿顶可倒圆，圆角半径不大于0.2m。
（2）基准蜗杆的齿形角α
      1） 阿基米德蜗杆，轴向齿形角α x=20°;
      2） 法向直廓蜗杆，法向齿形角α n=20°;
      3） 渐开线蜗杆，法向齿形角α n=20°;
      4） 在动力传动中，当到成角γ》30°时，可增大齿形角，推荐用25°；在分度机构中，允许减小齿形角，推荐采用15°或12°。

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　蜗杆草图

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蜗轮草图
                               主要几何参数   　　
    蜗杆传动的主要参数为：模数m，齿形角α，蜗杆分度圆直径d1，蜗杆导程角γ，蜗杆头数 z1，蜗轮齿数z2，中心距a等。蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2、蜗杆齿顶圆直径da1、蜗轮外圆直径de2的测量跟直齿圆柱齿轮一样，这里就不详术。
      （1） 模数m 在圆柱蜗杆传动中，规定通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的中间平面作为基准平面，在该平面内，蜗轮在蜗杆传动相当于齿轮条传动，即蜗轮相当于齿轮，蜗杆相当于齿条。在该平面内的模数m 和齿形角α均为标准值。在中间平面上蜗杆的轴向模数mx等于蜗轮的端面模数 m ,其标准值见表9-17。
      （2） 蜗杆分度圆直径d1 当用滚刀切制蜗轮时，为了减少蜗轮滚刀的规格数量，d1亦标准化，且与m有一定的搭配。见表9-17。
      （3） 蜗杆的导程角γ 蜗杆的导程角γ与模数m及分度圆直径d 1之间具有下列关系
                               tanγ= z1m/ d1
       当为动力传动时，为提高传动的效率，应力求大的γ，即应选用多头数及小分度圆直径d 1的蜗杆。对于要求具有自锁性能的传动，则应采用γ<3°30′的蜗杆传动。
一对互相齿合的蜗轮，蜗杆，蜗轮的螺旋角β与蜗杆的导程角γ大小相等，方向相同。
     （4） 蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 蜗杆头数z1常取1；2；4；6。过多时，制造较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。传动比大时及要求自锁的传动，取z1=1。
蜗轮的齿数z2一般取z2=27~80。少过的z2，蜗轮齿将产生根切；z2>80时，会导致模数过小而削弱轮齿的弯曲强度或使蜗杆轴刚度降低。z1和 z2的荐用值表见表9-18。
     （5） 中心距a和传动比i 普通圆柱蜗杆传动的减速装置的中心距a应按下列数值选取：40、50、63、80、100、125、160、（180）、200、（225）、250、（280）、315、（355）、400、（450）、500mm,括号中的数字尽肯可能不采用。
       大于500mm的中心距可按优先数选用。普通圆柱蜗杆减速装置的传动比i的的公称值，按下列数值选取：5、7.5、10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、70、80mm。
其中，10；20；40和80为基本传动比，应优先采用。
4．变位的识别及变位系数x 2
       普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是配奏中心距和改变传动比。此外，还可以提高传动的承载能力和效率，消除蜗轮跟切现象。
       蜗杆传动的变位方法与齿轮传动的变位相同，也是利用改变切齿时刀具与轮胚的径向位置来实现的。变位后的蜗杆传动，由于蜗杆相当于滚刀，所以变位对蜗杆尺寸无影响，但节圆有所变化；变位使蜗杆齿顶圆，齿根高，齿厚皆发生变化，但节圆不变，仍与分度圆重合。
　　蜗杆变位系数x 2可按下列公式计算:   x2=a/m-(d1- d2)/2m。  变位系数x2取得过大会是蜗轮齿顶变尖，过小又会使蜗轮根切。一般取x2=-1～+1，常用x2=-0.7～+0.7。

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蜗轮头数Z1常取1；2；4；6。过多时，制较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。本例蜗杆头数Z1=3。

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本例旋向为右旋。
                                  轴向齿距

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　　蜗杆的轴向齿px可用钢板尺或游标卡尺测量，为了减少误差，可多跨几个轴向齿距，测量n个轴向齿距npx，再除以n,就得到
一个轴向齿距px。
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用万能角度尺一边顺轴截面与蜗杆面接触，尺面与齿面贴合紧密，轴向齿廓呈直线形，说明蜗杆为阿基米得蜗杆。测得齿形角为20°。
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　用万能角度尺一边顺轴截面与蜗杆面接触，尺面与齿面贴合紧密，轴向齿廓呈直线形，说明蜗杆为阿基米得蜗杆。测得齿形角为20°。
　　　　　　　　　                      蜗杆几何参数的计算
测得da1=48

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蜗轮几何参数的计算
测得de2=133
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                                            精度和技术条件
        圆柱蜗杆、蜗轮精度是采用GB100***88标准，其适用于轴交角Σ=90°，模数m≥1mm，蜗杆分度圆直径d1≤400mm，蜗轮分度圆直径d2≤4000mm；基本蜗杆可为阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）、渐开线蜗杆（ZI蜗杆）、法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）、锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆）和圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）。
      国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级，1级最高，12级最低。按照公差的特性对对传动性能的主要保正作用，将公差（或极限偏差）分成三个公差组。根据使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。
      国标规定蜗杆传动的侧隙共分八种：a、b、c、d、e、f、g和h。最小法向侧隙值以a为最大，其他依次减小，h为零，具体数值可查《机械设计手册》有关表格。传动的最小法向侧隙由蜗杆齿厚的减薄量来保证。蜗杆齿厚的上偏差和下偏差是根据最小法向侧隙，再计算、查表求得的。
                                        工作图

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