普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数列于下表。设计普通圆柱蜗杆减速装置时,在按接触强度或弯曲强度确定了中心距a或 m2d1后,一般应按表中的数据确定蜗杆与蜗轮的尺寸和参数,并按表2值予以匹配。
表2:普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数与蜗轮参数的匹配
中心距 a (mm) |
模数 m (mm) |
分度圆直径 d1 (mm) |
m2d1 (mm3) |
蜗杆头数 z1 |
直径系数 q |
分度圆导程角γ (o) |
蜗轮齿数 z2 |
变位系数 x2 |
|
40 50 |
1 |
18 |
18 |
1 |
18.00 |
3o10’47’’ |
62 |
0 |
|
40 |
1.25 |
20 |
31.25 |
1 |
16.00 |
3 o 34’35’’ |
49 |
-0.500 |
|
50 63 |
22.4 |
35 |
17.92 |
3 o 11’38’’ |
62 82 |
+0.040 +0.440 |
|||
50 |
1.6 |
20 |
51.2 |
1 |
12.50 |
4 o 34’26’’ |
51 |
-0.500 |
|
2 |
9 o 05’25’’ |
||||||||
4 |
17 o 44’41’’ |
||||||||
63 80 |
28 |
71.68 |
1 |
17.50 |
3 o 16’14’’ |
61 82 |
+0..125 +0.250 |
||
40 (50) (63) |
2 |
22.4 |
89.6 |
1 |
11.20 |
5 o 06’08’’ |
29 (39) (51) |
-0.100 (-0.100) (+0.400) |
|
2 |
10 o 07’29’’ |
||||||||
4 |
19 o 39’14’’ |
||||||||
6 |
28 o 10’43’’ |
||||||||
80 100 |
35.5 |
142 |
1 |
17.75 |
3 o 13’28’’ |
61 82 |
+0.125 |
||
50 (60) (80) |
2..5 |
28 |
175 |
1 |
11.20 |
5 o 06’08’’ |
25 (39) (53) |
-0.100 (+0.100) (-0.100) |
|
2 |
10 o 07’29’’ |
||||||||
4 |
19 o 39’14’’ |
||||||||
6 |
28 o 10’43’’ |
||||||||
100 |
45 |
281.25 |
1 |
18.00 |
3 o 10’43’’ |
62 |
0 |
||
63 (80) (100) |
3.15 |
35.5 |
352.25 |
1 |
11.27 |
5 o 04’15’’ |
29 (39) (53) |
-0.1349 (+0.2619 (-0.3889) |
|
2 |
10 o 03’48’’ |
||||||||
4 |
19 o 32’29’’ |
||||||||
28 o 01’50’’ |
|||||||||
6 |
|||||||||
125 |
56 |
555.66 |
1 |
17.118 |
3 o 13’10’’ |
62 |
-0.2063 |
||
80 (100) (125) |
4 |
40 |
640 |
1 |
10.00 |
5 o 42’38’’ |
31 (41) (51) |
-0.500 (-0.500) (+0.750) |
|
2 |
11 o 18’36’’ |
||||||||
4 |
21 o 48’05’’ |
||||||||
6 |
30 o 57’50’’ |
||||||||
160 |
71 |
1136 |
1 |
17.75 |
3 o 13’28’’ |
62 |
+0.125 |
||
100 (125) (160) (180) |
5 |
50 |
1250 |
1 |
10.00 |
5 o 42’38’’ |
30 (41) (53) (61) |
-0.500 (-0.500) (+0.500) (+0.500) |
|
2 |
11 o 18’36’’ |
||||||||
4 |
21 o 48’05’’ |
||||||||
6 |
30 o 57’50’’ |
||||||||
200 |
90 |
2250 |
1 |
18.00 |
3 c 10’47’’ |
62 |
0 |
||
125 (160) (180) (200) |
6.3 |
63 |
2500.47 |
1 |
10.00 |
5 o 42’38’’ |
31 (41) (48) (53) |
-0.6587 (-0.1032) (-0.4286) (+0.2460) |
|
2 |
11 o 18’36’’ |
||||||||
4 |
21 o 48’05’’ |
||||||||
6 |
30 o 57’50’’ |
||||||||
250 |
112 |
4445.28 |
1 |
17.778 |
3 o 13’10’’ |
61 |
+0.2937 |
||
1660 (200) (225) (250) |
8 |
80 |
5120 |
1 |
10.00 |
5 o 42’38’’ |
31 (41) (47) (52) |
-0.500 (-0.500) (-0.375) (+0.250) |
|
2 |
11 o 18’36’’ |
||||||||
4 |
21 o 48’05’’ |
||||||||
6 |
30 o 57’50’’ |
注:1)本表中导程角γ小于3 o 30’的圆柱蜗杆均为自锁蜗杆。
2) 括号中的参数不适用于蜗杆头数z1=6时。
3) 本表摘自GB10085-88。
蜗杆传动的几何尺寸及其计算公式见图1及表3表4。
图1 普通圆柱蜗杆传动的基本几何尺寸
图2: 普通圆柱蜗杆传动
表3 普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式
名 称 |
代 号 |
计算关系式 |
说明 |
中心距 |
a |
a=( d1+ d2+2x2m)/2 |
按规定选取 |
蜗杆头数 |
z1 |
按规定选取 | |
蜗杆齿数 |
z2 |
按传动比确定 | |
齿形角 |
a |
aa=20 o或 aa=20o |
按蜗杆类型确定 |
模数 |
m |
m=ma=mn/cosγ |
按规定选取 |
传动比 |
i |
i=n1/n2 |
蜗杆为主动,按规定选取 |
齿数比 |
u |
u=z2/z1当蜗杆主动时,i=u |
|
蜗轮变位系数 |
x2 |
x2=a/m-(d1+d2)/2m |
|
蜗杆直径系数 |
q |
q= d1/m |
|
蜗杆轴向齿距 |
pa |
pa=πm |
|
蜗杆导程 |
pz |
pz=πm z1 |
|
蜗杆分度圆直径 |
d1 |
d1 =mq |
按规定选取 |
蜗杆齿顶圆直径 |
da1 |
da1= d1+2ha1= d1+2ha *m |
|
蜗杆齿根圆直径 |
df1 |
df1= df -2hf1= d1-2(ha *m +c) |
|
顶隙 |
c |
c= c*m |
按规定 |
渐开线蜗杆基圆直径 |
db1 |
da1= d1·tgγ/ tgγb=mz1/ tgγb |
|
蜗杆齿顶高 |
ha1 |
ha1= ha *•m=1/2(da1- d1) |
按规定 |
蜗杆齿根高 |
hf1 |
hf1=( ha +c*)=1/2(d1- df1) |
|
蜗杆齿高 |
h1 |
h1 = ha1 + hf1 =1/2(da1 –df1) |
|
蜗杆导程角 |
γ |
Tgγ=m z1 / d1= z1/q |
|
渐开线蜗杆基圆导程角 |
γb |
cosγb=cosγcosαn |
|
蜗杆齿宽 |
b1 |
见表4 |
由设计确定 |
蜗轮分度圆直径 |
d2 |
d2=m z2=2a- d1-2 x2m |
|
蜗轮喉圆直径 |
da2 |
da2= d2+2ha2 |
|
蜗轮齿根圆直径 |
df2 |
df2= d2+2hf2 |
|
蜗轮齿顶高 |
ha2 |
Ha2=1/2(da2- d2)=m(ha*+ x2) |
|
蜗轮齿根高 |
hf2 |
hf2=1/2(d2- df2)=m(ha*– x2+c*) |
|
蜗轮齿高 |
h2 |
h2 = ha2+ hf2=1/2(da2- df2) |
|
蜗轮咽喉母圆半径 |
rg2 |
rg2=a-1/2 da2 |
|
蜗轮齿宽 |
b2 |
由设计确定 | |
蜗轮齿宽角 |
θ |
θ=2arcsin(b2/d1) |
|
蜗杆轴向齿厚 |
sa |
sa=1/2πm |
|
蜗杆法向齿厚 |
sn |
sn=sacosγ |
|
蜗轮齿厚 |
st |
按蜗杆节圆处轴向齿槽宽ea’确定 |
|
蜗杆节圆直径 |
d1’ |
d1’= d1+2x2m=m(q+2x2) |
|
蜗轮节圆直径 |
d2’ |
d2’= d2 |
表4 蜗轮宽度B、顶圆直径de2及蜗杆齿宽b1的计算公式
z1 | B | de2 | X2 | b1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
1 | ≤0.75da1 |
≤da2+2m |
|
|
当变位系数X2为中间值时,b1取X2邻近两公式所求值的较大者。 经磨削的蜗杆,按左式所求的长度应在增加下列值: 当m<10mm时,增加25mm 当m=10~16mm时,增加35~40mm; 当m>16mm时,增加50mm | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
≤da2+1.5m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | ≤0.67da1 |
≤da2+m |
|
|
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