§4-2 圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸
一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算
中间平面:通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面(图4-4)。
对于阿基米德蜗杆传动,在中间平面上,相当于齿条与齿轮的啮合传动。在设计时常取此平面内的参数和尺寸作为计算基准。
图4-4 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸
1、普通圆柱蜗杆传动的主要参数
模数、齿形角、蜗杆头数、蜗轮齿数、蜗杆直径系数、蜗杆分度圆柱导程角、传动比、中心距和蜗轮变位系数等。
(1)模数m和齿形角a
中间平面上:==,==
模数取标准值,a=20°为标准值。
其中:mx1为蜗杆的轴向模数;
mt2为蜗轮的端面模数;
ax1为蜗杆的轴向压力角;
at2为蜗轮的端面压力角。
(2)蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
为了减少蜗轮滚刀的数目,便于刀具的标准化,将蜗杆分度圆直径定为标准值,即对应于每一种标准模数规定一定数量的蜗杆分度圆直径,并把与的比值称为蜗杆直径系数,即
(4-1)
式中:、、和的匹配见表4-1。
(3)传动比 i
通常蜗杆传动是以蜗杆为主动件的减速装置,故其传动比为
(4-2)
式中:、分别为蜗杆和蜗轮的转速(r/min)。
图4-5 导程角与导程的关系
将蜗杆分度圆柱螺旋线展开成为如图4-5所示的直角三角形的斜边。图中,为导程,对于多头蜗杆,=,=π为蜗杆的轴向齿距。蜗杆分度圆柱导程角为:
(4-3)
由蜗杆传动的正确啮合条件可知,当两轴线交错角为90°时,导程角γ与蜗轮分度圆柱螺旋角β相等,且方向相同。
(4)变位系数
变位的主要目的是配凑中心距和凑传动比,使之符合标准或推荐值。
蜗杆传动的变位方法与齿轮传动相同,也是在切削时,将刀具相对于蜗轮移位。
A、凑中心距时:
(4-4)
式中:a、a'分别为未变位时的中心距和变位后的中心距。
B、凑传动比时:变位前后的传动中心距不变,即a=a',用改变蜗轮齿数来达到传动比略作调整的目的。变位系数为
式中:为变位蜗轮的齿数。
2、普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算公式见表4-2和表4-3。
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