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(共8张PPT)
机械基础
（第七版）
第五章 蜗杆传动
01~05
5-1　蜗杆传动概述
06~08
5-2　蜗杆传动的主要参数、啮合条件与旋转方向判别
09~12
5-3　蜗杆和蜗轮的结构、材料及润滑
蜗杆传动主要用于传递空间垂直交错两轴间的运动和动力。蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑等优点。
　　蜗杆传动是指由蜗杆与蜗轮互相啮合组成的交错轴间的齿轮传动。
　　通常由蜗杆作为主动件带动蜗轮转动，并传递运动和动力，其两轴线在空间交错成90°。
一、蜗杆
　　蜗杆传动相当于两轴交错成90°的斜齿轮传动，只是小齿轮的螺旋角很大，而直径却很小，因而在圆柱面上形成了连续的螺旋齿，这种只有一个或几个螺旋齿的斜齿轮就是蜗杆。
二、蜗轮
与蜗杆组成交错轴齿轮副且轮齿沿着齿宽方向呈内凹弧形的斜齿轮称为蜗轮。
三、蜗杆传动的特点及应用
1．传动比大，结构紧凑。
2．传动平稳、噪声小。
3．在一定条件下可以实现自锁。
4．传动效率低，磨损严重，易发热。
5．蜗杆上的轴向力较大，轴承易磨损。
6．对制造和安装精度要求较高，一般安装在具有良好润滑和冷却条件的箱体内。
蜗杆传动常用于两轴交错，传动比较大，传递功率不太大或间歇工作的场合。由于当蜗杆导程角γ较小时传动具有自锁性，故常用在卷扬机等起重机械中，起安全保护作用。
在制造精度和传动比相同的条件下，蜗杆传动的效率比齿轮传动低。蜗杆和蜗轮齿间发热量较大，容易导致润滑失效，引起磨损加剧。因此，蜗杆传动不适用于大功率且长时间工作的场合。(共14张PPT)
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（第七版）
第五章 蜗杆传动
01~05
5-1　蜗杆传动概述
06~08
5-2　蜗杆传动的主要参数、啮合条件与旋转方向判别
09~12
5-3　蜗杆和蜗轮的结构、材料及润滑
蜗杆传动主要用于传递空间垂直交错两轴间的运动和动力。蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑等优点。
一、蜗杆传动的主要参数
通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中平面。
在中平面内，蜗杆相当于齿条，蜗轮相当于渐开线齿轮。
蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
1．模数m
在中平面上，蜗杆的模数称为轴向模数，蜗轮的模数称为端面模数。一对相互啮合的蜗杆和蜗轮，蜗杆的轴向模数mx1和蜗轮的端面模数mt2应相等。
常用蜗杆模数与直径系数
2．压力角α
蜗杆的轴向压力角αx1和蜗轮的端面压力角αt2相等。
3．蜗杆的导程角γ
蜗杆导程角是指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角。
4．蜗杆的分度圆直径d1
加工蜗轮的滚刀的基本参数必须与其配对的蜗杆一致。蜗杆分度圆直径d1不仅与模数m有关，还与头数z1和导程角γ有关。
5．蜗杆的直径系数q
蜗杆直径系数是蜗杆分度圆直径d1与轴向模数m的比值，q=d1/m。
6．蜗杆的头数z1与蜗轮的齿数z2
一般推荐选用蜗杆头数z1=1、2、4、6。蜗杆头数少，则蜗杆传动的传动比大，容易自锁，传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但加工也越困难。
蜗轮齿数z2可根据蜗杆头数z1和传动比i来确定，一般推荐z2=29～80。
7．蜗杆传动的传动比i
蜗杆传动的传动比：
8．旋向
蜗杆的旋向有左旋和右旋两种，蜗轮也有左旋和右旋之分。
二、蜗杆传动的正确啮合条件
1．在中平面内，蜗杆的轴向模数mx1和蜗轮的端面模数mt2应相等，即mx1=mt2=m。
2．在中平面内，蜗杆的轴向压力角αx1和蜗轮的端面压力角αt2应相等，即αx1=αt2=α。
3．蜗杆和蜗轮的旋向应一致。
蜗杆传动正确啮合的条件：
三、蜗杆和蜗轮旋向的判别
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。
四、蜗轮旋转方向的判别
左旋蜗杆用左手，右旋蜗杆用右手。
四指弯曲与蜗杆的旋转方向相同，拇指伸直与蜗杆轴线重合，拇指所指方向的反方向为蜗轮上啮合点的线速度方向。
蜗杆和蜗轮机构运动简图用图形符号
圆柱蜗杆（右旋）
圆柱蜗杆（左旋）
蜗轮（右旋）
蜗轮（左旋）(共10张PPT)
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第五章 蜗杆传动
01~05
5-1　蜗杆传动概述
06~08
5-2　蜗杆传动的主要参数、啮合条件与旋转方向判别
09~12
5-3　蜗杆和蜗轮的结构、材料及润滑
蜗杆传动主要用于传递空间垂直交错两轴间的运动和动力。蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑等优点。
一、蜗杆和蜗轮的结构
1．蜗杆的结构
蜗杆通常与轴合为一体形成蜗杆轴。
2．蜗轮的结构
蜗轮的结构可分为整体式和组合式两种。
二、蜗杆和蜗轮的材料
蜗杆传动的相对滑动速度大，因摩擦引起的发热量大、效率低，故主要失效形式为胶合，其次是点蚀和磨损。
蜗杆一般用非合金钢或合金钢制造。
蜗轮轮齿常用锡青铜、铝青铜或铸铁制造。
三、蜗杆传动的润滑与散热
为提高蜗杆传动的抗胶合性能，常采用黏度较大的矿物油，或在润滑油中加入适量的添加剂。
1．蜗杆传动的润滑
（1）润滑油及添加剂
（2）润滑方式
闭式蜗杆传动的润滑方式主要有浸油润滑和喷油润滑。
喷油润滑时，应注意控制一定的油压。
采用油池浸油润滑时，蜗杆最好下置，浸油深度以蜗杆一个齿高为宜；若因结构限制蜗杆不得已上置时，浸油深度可取蜗轮半径的 1/6～1/3。为避免蜗杆工作时带起油池沉渣，并考虑散热问题，油池容量以及蜗杆（或蜗轮）与油池底面的距离应适当大一些。
2．蜗杆传动的散热
（1）在箱体上加散热片以增大散热面积。
（2）在蜗杆轴上装风扇进行吹风散热。
（3）在箱体油池内装设蛇形水管，用冷却水散热。
（4）用循环油散热。(共14张PPT)
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LOREM IPSUM DOLOR
第六章 轮 系
§6-1　轮系分类及其应用特点
§6-2　定轴轮系的传动分析及相关计算
§6-3　实训——拆装单级齿轮减速器
为了满足机器的功能要求和实际工作需要，所采用的多对相互啮合齿轮组成的传动系统称为轮系。
一、轮系的类型
轮系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。
1．定轴轮系
当轮系运转时，各齿轮的几何轴线位置均相对固定不变的轮系称为定轴轮系，也称为普通轮系。
2．周转轮系
　　当轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线的位置是不固定的，并且绕另一个齿轮的固定轴线转动的轮系称为周转轮系。
周转轮系由太阳轮、内齿圈、行星齿轮和行星架组成。
周转轮系分为行星轮系和差动轮系两种。
有一个中心轮的转速为零的周转轮系称为行星轮系。
中心轮的转速都不为零的周转轮系称为差动轮系。
行星轮系只有一个自由度，差动轮系有两个自由度。
3．混合轮系
在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系的轮系称为混合轮系。
齿轮在轴上的固定方式
二、轮系的应用特点
采用轮系传动，可以获得很大的传动比，以满足低速工作的要求。
1．可获得很大的传动比
采用轮系传动，则可使结构紧凑，缩小传动装置占用的空间，节约材料。
2．可实现较远距离传动
经过轮系传动，可使输出轴获得多级转速，以满足不同的工作要求。
3．可实现变速
利用中间齿轮（也称惰轮）可以改变从动齿轮的转向。
4．可实现变向
采用行星轮系可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。
5．可实现运动的合成与分解(共22张PPT)
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第六章 轮 系
§6-1　轮系分类及其应用特点
§6-2　定轴轮系的传动分析及相关计算
§6-3　实训——拆装单级齿轮减速器
为了满足机器的功能要求和实际工作需要，所采用的多对相互啮合齿轮组成的传动系统称为轮系。
一、定轴轮系的传动分析
齿轮（蜗杆和蜗轮）的转向可用标注箭头的方法表示。
1．定轴轮系中各齿轮转向的判定
轮系中含有锥齿轮传动、蜗杆传动或齿轮齿条传动时，只能用标注箭头的方法判断齿轮（蜗杆和蜗轮）的转向或齿条的移动方向。
2．传动路线分析
不论轮系有多么复杂，都应从输入轴至输出轴的传动路线入手进行分析。
例：分析图示轮系的传动路线，并判断轴Ⅵ的旋向。
轮系旋向判别
二、定轴轮系的传动比
轮系的传动比是指轮系的输入角速度与输出角速度的比值，等于第一个主动齿轮的转速与最末一个从动齿轮的转速之比。
在定轴轮系中，若用1表示首轮，k表示末轮，齿轮外啮合的次数为m。
当i为正值时，表示首轮与末轮旋向相同；反之，表示旋向相反。
例：已知定轴轮系各齿轮齿数及轴1转向，求i19，分析齿轮2的用途，并判定轴Ⅵ转向。
解：
不论惰轮的齿数是多少，对总传动比都毫无影响，但起到了改变齿轮副中从动齿轮（输出齿轮）旋转方向的作用。
各轮的旋向可在图上依次标注箭头确定。
例：已知定轴轮系 z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，z5=20，z6=20，z7=28，轴Ⅰ为主动轴。分析该轮系的传动路线，求传动 i17，判定齿轮7的转向。
旋向判别
三、定轴轮系应用实例的运动参数计算
1．齿轮变速机构末轮转速的计算
例：已知滑移齿轮变速机构 z1=26，z2=51，z3=42，z4=29，z5=49，z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90，轴Ⅰ的转速 nⅠ =200 r/min。
试求当轴Ⅲ上的三联滑移齿
轮分别与轴Ⅱ上的三个齿轮
啮合时轴Ⅳ的三种转速。
解：（1）该变速机构的传动路线为：
（2）当齿轮 5 与齿轮 6 啮合时
（3）当齿轮 4 与齿轮 7 啮合时
（4）当齿轮 3 与齿轮 8 啮合时
砂轮架移动速度：
螺旋传动把螺杆的转动转变为螺母的移动。
手轮转动一周砂轮架的移动距离：
简易机床溜板箱传动系统，轮系中，传动的末端是齿条，它可以把主动件的旋转运动变为齿条的直线运动。齿条传动的移动速度v等于相啮合齿轮分度圆处的圆周速度。
齿轮齿条副中的齿轮旋转一周，齿条移动的距离等于齿轮的分度圆周长πmz，输入轴Ⅰ每旋转一周的移动距离L为：(共16张PPT)
机械基础
（第七版）
为了满足机器的功能要求和实际工作需要，所采用的多对相互啮合齿轮组成的传动系统称为轮系。
一、实训目的
通过拆装单级齿轮减速器，掌握拆装机械零部件的一般方法和步骤，培养拆装机械零部件的能力。
二、任务描述
1．查阅单级齿轮减速器的有关技术资料，了解其工作原理。
2．了解箱体、箱盖、轴和齿轮的结构。
3．了解轴上零件的定位和固定方法。
4．了解齿轮和轴承润滑、密封方法，
各附属零件的作用、结构和安装位置。
5．掌握减速器拆装和调整方法及过程。
三、实训设备及工具
(1)单级齿轮减速器一台。
(2)钳工工作台、活扳手、锤子、旋具及其他钳工常用拆装工具。
四、任务实施
观察减速器实物，参照装配示意图分析减速器结构。单级齿轮减速器主要由箱体、箱盖、齿轮轴（动力输入轴）、输出轴（动力输出轴）及其上的齿轮、滚动轴承、定位套等零件组成。拆卸时先拆卸箱盖，再拆卸齿轮轴组件和输出轴组件等。
1．分析结构，拟定拆卸方案
（1）拆卸减速器前，首先要观察减速器的外部结构，分析其上各零件的作用。用手转动齿轮轴，观察输出轴的运转情况。将减速器箱体与箱盖的结合面做好相对位置记号。将拆卸过程拍照留档，以备装配时参考。
2．拆卸箱盖
（2）用锤子轻轻敲击圆锥销的小端（在下侧），拆下圆锥销。
（3）用活扳手将箱体与箱盖连接螺栓上的螺母拆下。要按照对称顺序先将6个螺母依次拧松1圈左右，然后再依次将螺母卸下。
要检查螺栓和螺母有无
残缺、破损、裂纹。将
垫圈套在螺栓上，最后
将螺母旋到螺栓上。
（4）首先用旋具在箱体与箱盖结合面处撬动箱盖，然后将箱盖及其上零件拆下。注意不要磕碰到零件，要保护好箱盖的配合面和结合面。
（5）仔细观察箱体内各零部件的结构及位置。并分析以下问题：
1）各传动轴上有哪些零部件？
2）传动轴如何进行轴向定位？
3．拆卸齿轮轴组件和输出轴组件
（1）将齿轮轴组件和输出轴组件从箱体中取出。观察端盖的形状，分析透盖上密封圈的材料及作用。观察轴承的结构，分析轴承的定位情况。
（2）拆卸齿轮轴和输出轴上的零件。
4．装配减速器
（1）将零件清理、清洗并擦拭干净。
（2）将齿轮轴和输出轴上的零件安装好。
（3）将透盖安装到箱体上。
（4）安装齿轮轴组件和输出轴组件，调整位置。
（5）安装闷盖，根据轴承与端盖之间的空隙安装调整垫片。
（6）安装箱盖。
（7）安装圆锥销。
（8）用螺栓、垫圈和螺母连接箱体与箱盖。拧紧螺母时要按照对称的顺序进行。首先对螺母进行预紧，然后再完全拧紧螺母。
（9）完成装配后，用手转动齿轮轴，查看输出轴是否能灵活转动。
五、拆装实训注意事项
1．认真分析装配体及零件结构，拟定拆装方案。
2．要合理选择拆装工具和拆装方法，按规定顺序拆卸。严禁乱敲打、硬撬拉，避免损坏零件。
3．拆下的零件要分类、分组存放，并对零件进行编号登记。
4．注意安全，认真操作，防止手脚受伤。
5．爱护工具和设备，工具和零件要轻拿轻放，防止损坏。

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