第三节蜗杆传动的运动分析和受力分析

蜗杆传动的运动分析和受力分析第三节一、蜗杆传动的运动分析n11vsv2vn2v1：蜗杆节点圆周速度，沿蜗杆分度圆切线。（绝对速度）;v2：蜗轮节点圆周速度，沿蜗轮分度圆切线。（牵连速度）;vs＝v12：蜗杆相对于蜗轮的运动速度，沿蜗杆螺旋线切线（相对速度）。由理论力学,点的速度合成定理：1111133(m/s)cos210cos6010cosvddncos12221vvvvs1vsv2v蜗杆传动的运动分析d1：蜗杆分度圆直径，mm1111133cos210cos6010cosvddn1vsv2v1113210dv1130n1：蜗杆的角速度，n1：蜗杆的转速，r/min：蜗杆分度圆上螺旋线导程角。蜗杆传动的运动分析相对滑动速度vs大于v1和v２。相对滑动速度大，是蜗杆传动的一个特点。vs对齿面润滑状况、失效形式、效率、发热都有较大影响。v1升高，vs升高，所以蜗杆的传动速度v1不能过高。升高，vs升高，所以蜗杆的螺旋升角不能过大。一般vs≤15m/s。1136010cossdnv蜗杆传动的运动分析二、蜗杆传动的受力分析已知主动蜗杆的转向和螺旋方向,用左右手规则确定蜗轮的转向：四指弯曲表示蜗杆的转向，与拇指指向相反的方向表示蜗轮节点处的速度方向。1、蜗轮的回转方向已知主动蜗杆的转向和螺旋方向,用左右手规则确定蜗轮的转向：四指弯曲表示蜗杆的转向，与拇指指向相反的方向表示蜗轮节点处的切线速度方向。v2v2v1v1蜗杆传动的受力分析蜗轮的回转方向A蜗杆传动的受力分析蜗轮的回转方向C蜗杆传动的受力分析T1n12、蜗杆传动的受力分析蜗杆齿面的法向力Fn可以分解成三个互相垂直的力Fr、Ft、Fx。1112dTFt11tancostrnFF11tantxFF切向力径向力轴向力Fn1Fx1Ft1Fr1n蜗杆传动的受力分析蜗杆传动的作用力n1n2Fx1Fx2Fr2Ft2Ft1Fr1n1Fr1Fr2Fx1Ft1Fx1T1n1Fn1Ft1Fr1n蜗杆传动的受力分析主动轮作用力的方向n1n2n1Fx1Ft1Fr1Fr1Fx1Ft1Fx2Fr2Ft2Fr2蜗杆上圆周力Ft1与主动轮的转向相反；蜗杆上径向力Fr1指向轮心；蜗杆上轴向力Fx1与蜗轮上圆周力Ft2方向相反：蜗杆传动的受力分析从动轮的作用力的方向蜗轮圆周力Ft2与蜗轮的转向相同;径向力Fr2指向轮心;蜗轮上轴向力Fx2与蜗杆上圆周力Ft1方向相反：n1n2n1Fx1Ft1Fr1Fr1Fx1Ft1Fx2Fr2Ft2Fr221xtFF21rrFF21txFF蜗杆传动的受力分析作用力的大小:压力角11212dTFFxt122tanrrtFFF22212dTFFtxiTT128.0~7.020:蜗杆的传动效率蜗杆传动的受力分析n1n2n1Fx1Ft1Fr1Fr1Fx1Ft1Fx2Fr2Ft2Fr2例题图示为蜗杆传动和直齿圆锥传动组合。已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4。求：确定蜗杆的螺旋线方向和转向，并使中间轴II上的轴向力能抵消一部分在图中标出各轮轴向力的方向。ⅡIⅢn4z4z3z2z1蜗杆传动的受力分析例题确定蜗杆的螺旋线方向和转向，并使中间轴II上的轴向力能抵消一部分。ⅡIⅢn4z4z3z2z1n3Fx3Fx2Ft1n1Fx1Ft2n1n2n2Fx4在图中标出各轮轴向力的方向。右旋21xtFF21txFF例题图示为蜗杆传动和直齿圆锥传动组合。已知蜗杆的螺旋线方向和转向。ⅡIⅢn4z4z3z2z1n3n1n1n2n2在图中标出各轮转动方向。