蜗杆蜗轮传动中蜗轮旋向及转向 图1 蜗轮转向的判断 0 引 言 蜗杆与蜗轮传动,用于既不平行又不相交的两轴 间的运动和动力传递,绝大多数情况下,两轴在空间交 角90°,传递功率可达200kW,一般在50kW以下。通 常,蜗杆为主动件作减速运动(当其反行程不自锁时, 也可蜗轮为主动件作增速运动),传动平稳;振动、冲 击、噪声均很小;能较大的降速比,故结构较紧凑。蜗杆 蜗轮传动大范围的使用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶 金机械等部门[1]。 蜗轮的旋向因受蜗杆蜗轮两者间的相对位置、螺 旋线旋向、蜗杆转向等因素的影响,通常是通...
图1 蜗轮转向的判断 0 引 言 蜗杆与蜗轮传动,用于既不平行又不相交的两轴 间的运动和动力传递,绝大多数情况下,两轴在空间交 角90°,传递功率可达200kW,一般在50kW以下。通 常,蜗杆为主动件作减速运动(当其反行程不自锁时, 也可蜗轮为主动件作增速运动),传动平稳;振动、冲 击、噪声均很小;能较大的降速比,故结构较紧凑。蜗杆 蜗轮传动大范围的使用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶 金机械等部门[1]。 蜗轮的旋向因受蜗杆蜗轮两者间的相对位置、螺 旋线旋向、蜗杆转向等因素的影响,通常是通过蜗杆蜗 轮的相对运动关系来判定。例如图1所示,将蜗杆1视为 螺杆,蜗轮2视为局部螺母,设想蜗轮不动,蜗杆按图示 方向转动,则蜗杆应向上移动;实际上蜗杆不能动,故 只能将蜗轮上与蜗杆接触 的轮齿向下推移,故蜗轮 沿顺时针方向转动[2],这一 解释在实际应用时存在一 定困难或不简便。由于蜗 轮旋向判断的相关文献很 少,笔者在实践中摸索出 一些方法,在此提供给相 关读者参考。 1 判断解决办法 判断方法可分两步:1)蜗杆蜗轮旋向的判断;2) 根据蜗杆蜗轮的相对位置关系和蜗杆的旋向判断蜗 轮的转向。 1.1 蜗杆蜗轮旋向的判断 旋向分为左旋和右旋, 通常右旋居多,旋向判断与 斜齿圆柱齿轮类似。将蜗杆 或蜗轮的轴线铅直放置,螺 旋线左高右低为左旋,右高 左低为右旋。例如图1,蜗杆 螺旋线右高左低,故为右旋 例。如图2,蜗杆螺旋线左高 右低,故为左旋。 1.2 蜗轮的转向判断 1)采用受力状态进行判断:蜗杆蜗轮传动中,主 动蜗杆的轴向力Fa1与从动蜗轮的圆周力Ft2为一对作用 力与反作用力。在获得蜗杆轴向力方向的前提下,可 得到蜗轮的圆周力方向,而此力恰为推动蜗轮转动的 力,进而得到蜗轮的转向。例如图2:蜗杆为左旋,借助 “左右手螺旋法则”左旋用左手握住蜗杆,四指代
蜗 杆的转向,那么大拇指所指的方向即为蜗杆轴向力的 方向(水平向左),因此蜗轮节点处圆周力的方向水平 蜗杆蜗轮传动中蜗轮旋向及转向的判断 刘 娟 (徐州工业职业技术学院机电工程系;中国矿业大学,安徽 徐州 221140) 【摘 要】 介绍了蜗杆蜗轮传动中蜗轮旋向及转向的两种判断方法,即从“受力”和“法则”两个角度阐述蜗轮旋向 及转向的判断,实现了快捷简便的判断。可作为职教培训的补充教材。 【关键词】 蜗杆蜗轮机构;旋向;转向 【中图分类号】 TH131.44 【文献标识码】 A 【文章编号】 1003-773X(2008)01-0187-02 图2 蜗轮的转向判断 JudgementofWormWheelHelicalDirectionandRotary DirectioninWormPairTransmission LIUJuan (Dept.ofMachano-electricEngineering,XuzhouIndustryVocationalTechnologyCollege,ChinaMineralUniversity, Xuzhou221140,Anhui,China) 〔Abstract〕 Bothjudgementmethodsofwormwheelhelicaldirectionandrotarydirectioninwormpairstransmissionareintroduced, whicharejudgedfromforcemethodandprinciplemethodbothaspects,whichrealizerapidandconvenientjudgement. 〔Keywords〕 Wormandwormwheelmechanism;Helicaldirection;Rotarydirection 作者简介:刘 娟(1981-),女,山东省枣庄人,中国矿业大学在读硕士研究生,主要是做机械设计及理论方向。 收稿日期:2007-06-04;修回日期:2007-10-14 第23卷第1期(总第100期) 机 械 管 理 开 发 2008年2月 Vol.23 No.1(SUMNo.100) MECHANICALMANAGEMENTAND DEVELOPMENT Feb.2008 187· · 第23卷第1期(总第100期) 机 械 管 理 开 发 2008年2月 的制作,学生自行创意的 “多功能可伸缩气压健身 器”也在
论证当中。 3 结 论 创新制作打破了传 统金工实习的框架式训 练模式,充分调动了学生 的积极性,发挥了学生的 创造力,提高了学生的创 新思维和动手能力,使理论和实践得到了很好的结合。 但这次创新实践也提出了一些新问题:第一,因学生设 计方案涉及专业内容广泛、交叉和少数现代理论技术, 给指导教师提出了更高的要求;第二,由于学校扩招, 训练中心实习任务饱和,创新制作基本安排在晚间或 周末进行,大幅度提升了指导人员的工作量;第三,不同 层次、品种多样的先进制造设备和创新制作经费的缺 乏,使创新教育的开展和普及受到了很大的局限。 参考文献 [1] 傅水根.高校工程实践教学与管理赴法考察
[J].金工 研究,2003,(1):2-6. [2] 陈金水,刘伯伟,等.创建工程训练教学中心 [J].实验室研究 与探索,2004,23(5):70-73. [3] 宁 铎,韩讲周,等.加强工程训练是提高大学生素质的有 效
[J].实验技术与管理,2006,23(6):5-8. [4] 于 辉.创新思维在金工实习中的应用 [J].理工高教研究, 2004,23(1):111-113. [5] 杨 沁,王端芳,等.论工程训练中创新素质的类型及要素 [J].合肥工业大学学报(社科版),2004,18(5):170-173. 图3 滚轮主要部件图 图2 贴面后的效果图 向右,所以可知蜗轮应是顺时针转动。 2)采用“右上上顺”法则判断:“右上上顺”法则的 含义见图3。在实际判断时,“右上上顺”这4个字应同时 变化0个、2个或4个。例如图2:蜗杆为左旋,蜗杆在蜗轮 的上边,蜗杆向下转动,即“左上下_”,“右上上顺”已变 化了2个字,最后一个字应不变仍为“顺”,即蜗轮顺时 针转动。读者可能会提出:对于图1情况,蜗杆和蜗轮为左 右布置,如何利用“右上上顺”法则呢?这时,可将整个 图形旋转90°或270°后再进行判断。若将图1顺时针转动 90°,可获得“右下下_”,4个字已变了2个字,故第4个字 仍为“顺”,同前述分析一致。即蜗轮顺时针转动。 (3)对于已知蜗杆蜗轮两者之间的相对位置、螺旋 线旋向及蜗轮转向需要判断蜗杆转向,或者已知蜗杆 蜗轮两者之间的相对位置、蜗轮转向及蜗杆转向需要 判断螺杆旋向:例如图4、图5两种情况。依据第一种方 法,即采用受力状态进行转向或旋向的判断就不易进 行。下面采用第二种方法,即采用“右上上顺”法进行判 断。图4所示需要判断蜗杆转向:将图形认为是蜗杆蜗 轮机构的左视图,再从其主视图进行观察判断,可得 “左下_顺”,4个字已变了2个,故第3个字仍为“上”,即 在图4中蜗杆为顺时针转动。图5所示需要判断蜗杆旋 向:将图形整体顺时针旋转90°,观察可得“_上上顺”,4 个字已变了0个,故第1个字仍为“右”,即在图5中蜗杆 为右旋。这与采用受力状态进行蜗杆转向及蜗杆旋向 的判定结果一致。 3 结 论 1)通过一系列分析可知,上述两种方法对于蜗杆蜗轮的 旋向判定结果是一致的。2)采用“右上上顺”方法更为 简单易行。 参考文献 [1] 孙 桓,陈作模.机械原理 [M].北京:高等教育出版社, 2001:341. [2] 张 莹.机械设计基础 [M].北京:机械工业出版社,1997: 107. [3] 邱宣怀.机械设计 [M].北京:高等教育出版社,1997:267. 图3 “右上上顺”法则的含义 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第186页) 图4 蜗杆的转向判断 图5 蜗杆的旋向判断 188· ·
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