【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 少蝸輪滾刀的個(gè)數(shù)和便于滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化，就對(duì)每一標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)量的蝸 桿分度圓直徑 d1，而把及分度圓直徑和模數(shù)的比稱為蝸桿直徑系數(shù) q，即： q=d1/m 常用的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m 和蝸桿分度圓直徑 d1 及直徑系數(shù) q，見匹配表。 （ 3）蝸桿頭數(shù) z1 和蝸輪齒數(shù) z2 蝸桿頭數(shù)可根據(jù)要求的傳動(dòng)比和效率來選擇，一般取 z1＝ 110，推薦 z1＝ 1， 2， 4，6。 選擇的原則是：當(dāng)要求傳動(dòng)比較大，或要求傳遞大的轉(zhuǎn)矩時(shí)，則 z1 取小值；要求傳動(dòng)自 鎖時(shí)取 z1＝ 1；要求具有高的傳動(dòng)效率，或高速傳動(dòng)時(shí)，則 z1 取較大值。 蝸輪齒數(shù)的多少，影響運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，并受到兩個(gè)限制：最少齒數(shù)應(yīng)避免發(fā)生根切與干涉， 理論上應(yīng)使 z2min≥ 17，但 z2＜ 26 時(shí)，嚙合區(qū)顯著減小，影響平穩(wěn)性，而在 z2≥30 時(shí)，則 可始終保持有兩對(duì)齒以上嚙合，因之通常規(guī)定 z2＞ 28。另一方面 z2 也不能過多，當(dāng) z2＞ 80 時(shí) (對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng) )，蝸輪直徑將增大過多，在結(jié)構(gòu)上相應(yīng)就須增大蝸桿兩支承點(diǎn)間的跨距， 影響蝸桿軸的剛度和嚙合精度；對(duì)一定直徑的蝸輪，如 z2 取得過多，模數(shù) m 就減小甚多， 將影響輪齒的彎曲強(qiáng)度；故對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)，常用的范圍為 z2≈ 2870。對(duì)于傳遞運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)， z2 可達(dá) 200、 300，甚至可到 1000。 z1 和 z2 的推薦值見下表 。 廈門技師學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 9 4）導(dǎo)程角 γ 蝸桿的形成原理與螺旋相同，所以蝸桿軸向齒距 pa 與蝸桿導(dǎo)程 pz 的關(guān)系為 pz＝z1pa，由下 圖可知： tanγ =pz／ π d1＝ z1pa／ π d1＝ z1m／ d1＝ z1／ q 導(dǎo)程角 γ 的范圍為 176。 一 33176。 。導(dǎo)程角的大小與效率有關(guān)。導(dǎo)程角大時(shí)，效率高，通常 γ ＝ 15176。 30176。 。并多采用多頭蝸桿。但導(dǎo)程角過大，蝸桿車削困難。導(dǎo)程角小時(shí)，效率低，但可以自 鎖，通常 γ ＝ 176。 一 176。 5）傳動(dòng)比 I 傳動(dòng)比 i=n 主動(dòng) 1/n 從動(dòng) 2 蝸桿為主動(dòng)的減速運(yùn)動(dòng)中 i=n1/n2=z2/z1 =u 式中： n1 蝸桿轉(zhuǎn)速； n2蝸輪轉(zhuǎn)速。 減速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，通常取 5≤ u≤ 70，優(yōu)先采用 15≤ u≤ 50；增速傳動(dòng) 5≤ u≤ 15。 普通圓柱蝸桿基本尺寸和參數(shù)及其與蝸輪參數(shù)的匹配表 。 名 稱 代 號(hào) 計(jì) 算 關(guān) 系 式 說 明 中心距 a a=(d1+d2+2x2m)/2 按規(guī)定選取 蝸桿頭數(shù) z1 按規(guī)定選取 蝸輪齒數(shù) z2 按傳動(dòng)比確定 齒形角 α αa=20。 或 αn=20。 按蝸桿類型確 定 模數(shù) m m=ma=mn/cosγ 按規(guī)定選取 傳動(dòng)比 i i=n1/n2=z2/z1 蝸桿為主動(dòng)， 按規(guī)定選取 蝸輪變位系數(shù) x2 x2=a/m(d1+d2)/2m 蝸桿直徑系數(shù) q q=d1/m 廈門技師學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 10 蝸桿軸向齒距 px px=πm 蝸桿導(dǎo)程 pz pz=πmz1 蝸桿分度圓直徑 d1 d1=mq 按規(guī)定選取 蝸桿齒頂圓直徑 da1 da1=d1+2ha1=d1+2ha*m 蝸桿齒根圓直徑 df1 df1=d12hf1=da2(ha*m+c) 頂隙 c c=c*m 按規(guī)定 漸開線蝸桿齒根圓直徑 db1 db1=蝸桿齒頂高 ha1 ha1=ha*m=1/[2(da1d1)] 按規(guī)定 蝸桿齒根高 hf1 hf1=(ha*+c*)m=1/[2(d1df1)] 蝸桿齒高 h1 h1=hf1+ha1=1/[2(da1df1)] 蝸桿導(dǎo)程角 γ tgγ=mz1/d1=z1/q 漸開線蝸桿基圓導(dǎo)程角 γb cosγb= 蝸桿齒寬 b1 由設(shè)計(jì)確定 蝸輪分度圓直徑 d2 d2=mz2=2ad12x2m 蝸輪喉圓直徑 da2 da2=d2+2ha2 蝸輪齒根圓直徑 df2 df2=d22hf2 蝸輪齒頂高 ha2 ha2=1/[2(da2d2)]=m(ha*+x2) 蝸輪齒根高 hf2 hf2=1/[2(d2df2)]=m(ha*x2+c*) 蝸輪齒高 h2 h2=ha2+hf2=1/[2(da2df2)] 蝸輪咽喉母圓半徑 rg2 rg2=a1/(2da2) 蝸輪齒寬 b2 由設(shè)計(jì)確定 蝸輪齒寬角 θ θ=2arcsin(b2/d1) 蝸桿軸向齒厚 sa sa=1/(2πm) 蝸桿法向齒厚 sn sn=sacosγ 蝸輪齒厚 st 按蝸桿節(jié)圓處軸向齒槽寬 ea39。確定 蝸桿節(jié)圓直徑 d139。 d139。 =d1+2x2m=m(q+2x2) 蝸桿節(jié)圓直徑 d239。 d239。=d2 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算 廈門技師學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 11 根據(jù)以上公式我們把選擇的渦輪蝸桿的參數(shù)做如下總結(jié)： （ 1） 傳動(dòng)比為 i =27:1； （ 2） 蝸桿、 蝸輪 模數(shù) 為 m=3； （ 3） 中心距選擇 α =。 （ 4） 蝸桿頭數(shù) z1=1。 (5) 渦輪齒數(shù)： Z2=27 （ 6）齒形角 a=20176。 （ 7）蝸桿導(dǎo)程 P=3 (8) 蝸 桿分度圓 d1=mz/tan7= (9) 渦輪分度圓直徑： d2=mZ2=81 圓柱齒輪設(shè)計(jì)及計(jì)算 當(dāng)圓柱齒輪的輪齒方向與圓柱的素線方向一致時(shí)，稱為直齒圓柱齒輪。表 列出了直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本參數(shù)。 表 直齒圓柱齒輪各部分的名稱和基本參數(shù) 名稱 符號(hào) 說 明 示意圖 齒 數(shù) z 模 數(shù) m πd=zp, d=p/πz, 令 m=p/π 齒頂圓 da 通過輪齒頂部的圓周直徑 廈門技師學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 12 齒根圓 df 通過輪齒根部的圓周直徑 分度圓 d 齒厚等于槽寬處的圓周直 徑 齒 高 h 齒頂圓與齒根圓的徑向距離 齒頂高 ha 分度圓到齒頂圓的徑向距離 齒根高 hf 分度圓到齒根圓的徑向距離 齒距 p 在分度圓上相鄰兩齒廓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的弧長(zhǎng) (齒厚＋槽寬 ) 齒厚 s 每個(gè)齒在分度圓上的弧長(zhǎng) 節(jié)圓 d39。一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，兩齒輪的齒廓在連心線 O1O2 上接觸點(diǎn) C處，兩齒輪的圓周速度相等，以 O1C 和 O2C為半徑的兩個(gè)圓稱為相應(yīng)齒輪的節(jié)圓。 壓力角 α 齒輪傳動(dòng)時(shí)，一齒輪 (從動(dòng)輪 )齒廓在分度圓上點(diǎn) C 的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向所夾的銳角稱壓力角。我國(guó)采用標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。 。 嚙合角 α39。 在點(diǎn) C 處兩齒輪受力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角 模數(shù) m 是設(shè)計(jì)和制造齒輪的重要參數(shù)。不同模數(shù)的齒輪要用不同的刀具來加工制造。為了便于設(shè)計(jì)和加工，模數(shù)數(shù)值已標(biāo)準(zhǔn)化，其數(shù)值如表 。 表 齒輪模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列（摘錄 GB/T13571987） 第一系列 1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 第二系列 () () () 7 9 (11) 14 18 22 28 36 45 注：選用模數(shù)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用第一系列；其次選用第二系列；括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的尺寸與模數(shù)有一定的關(guān)系，計(jì)算公式如表 。 表 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪輪齒各部分的尺寸計(jì)算 名 稱 符 號(hào) 公 式 分度圓直徑 d d＝ mz 齒頂圓直徑 da da ＝ d+2 ha ＝ m(z+2) 齒根圓直徑 df df ＝ d+2 hf ＝ m() 齒頂高 ha ha ＝ m 齒根高 hf hf ＝ 全齒高 h h ＝ ha + hf = 中心距 a a ＝ m∕2 (z1+z2) 齒 距 p P = πm 機(jī)械手的關(guān)鍵零部件是齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，根據(jù)機(jī)械手的要求，設(shè)計(jì)的齒輪參數(shù)廈門技師學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 13 如下： 第一關(guān)節(jié)機(jī)械手齒輪設(shè)計(jì) (1) 傳動(dòng)比為 I =3:2； (2) 兩齒輪模數(shù)為 m=； (3) 壓力角為 β = 20?； (4) 中心距選擇 α =100mm。 (5) 齒數(shù) Z1=30。 齒輪 3 分 度 圓 直 徑 D1=mZ= 430=120mm ， ； 齒高計(jì)算 h=ha+hf =(2ha*+c*)m=9mm； 取 齒輪厚度