涡轮蜗杆的原理动态图,机械设计师的最爱

大家在日常的工作中接触到的蜗杆传动多不多,你所在的行业设计时经常选用蜗杆传动吗 。平时咱们见到的最多的都是圆柱蜗杆,小编的理解中单头的蜗杆比较好加工,精度也能得到保证,但是效率低 。多头蜗杆效率高,但加工困难,精度相对较低 。
蜗杆传动1:齿轮箱

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三个蜗杆传动的串行连接 。输入端是黄色蜗杆,输出端是粉色蜗轮,它们是同轴的 。每个驱动器的传动比:i1、i2、i3 。总比率i=i1×i2×i3=30×20×20 =12000 。
蜗杆传动2:齿轮箱
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一个螺杆同时驱动3个齿轮,齿轮轴与螺杆的轴线成直角 。这种结构可以取代更昂贵的齿轮装置 。
蜗杆传动3:滚动蜗轮
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蜗轮在蜗杆上滚动,以调节两个滚筒的轴距 。
蜗杆传动4:旋转滚动蜗杆
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机床转台,蜗杆绕其轴旋转并同时在蜗轮上滚动 。
蜗杆传动5a:旋转和平移蜗杆
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除了旋转 , 输入蜗杆还通过圆柱凸轮纵向移动,蜗轮反向旋转 。
蜗杆传动5b:旋转和平移蜗杆
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蜗杆传动由工作轴上的凸轮补偿,产生齿轮的间歇运动 。输入端是绿轴 。橙色单头蜗杆与绿轴之间有定位接头 。粉色凸轮静止不动 。凸轮轮廓由两个方向相反的螺旋曲线组成,曲线的节距等于蜗杆节距 。红色弹簧保持凸轮和紫色销之间的接触 。输入旋转一周,齿轮保持不动,然后转动一个齿 。
蜗杆传动6:绕蜗杆旋转的齿轮
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齿轮绕蜗杆旋转,红色标识证明齿轮绕其轴旋转 。绕蜗轮轴完成1次旋转 , 齿轮绕轴旋转Z1/Z2 。Z1:蜗杆的线程数 。Z2:齿轮的齿数 。
蜗杆传动7:旋转和滚动蜗杆轨迹
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蜗杆绕其轴旋转 , 同时在齿轮上滚动 。蜗杆的点(在垂直于蜗杆轴并包含轮轴的平面中)沿着环形螺旋线(绿色)运动 。不在所述平面中的点跟踪斜圆环螺旋(橙色) 。
蜗杆传动8:绕蜗杆轨迹旋转的齿轮
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齿轮同时绕轴和蜗杆旋转 。橙色线是齿轮点的轨迹,位于垂直于齿轮轴并包含蜗杆轴的平面内 。该点到齿轮轴的距离等于蜗杆和齿轮之间的轴距离 。
蜗杆传动9:滚轮
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车轮配有滚轮,以减少摩擦损失 。
蜗杆传动10:弹簧蜗杆
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弹簧为蜗杆的传动提供了另一种思路,有助于吸收强烈的震动 。
蜗杆传动11:弹簧蜗杆,销轮
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弹簧和销提供了一种替代蜗杆和蜗轮传动的思路 。
蜗杆传动12:倍增齿轮
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输入端是绿色轮子 , 橙色输出蜗杆具有大螺距的螺纹 。
蜗杆传动13:开槽轮
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薄轮辋上的槽为生产车轮提供了另一种思路 。
蜗杆传动14
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【涡轮蜗杆的原理动态图,机械设计师的最爱】

橙色蜗杆的两种运动:旋转和平移使绿色齿轮沿相反方向旋转 。注意:如果三个正齿轮安排在一条线上(橙色中间齿轮与蓝色和绿色齿轮啮合),蓝色和绿色齿轮以相同方向旋转 。即使在传动期间也可以调节齿轮之间的相对角位置 。
蜗杆—蜗杆传动1
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v型齿轮传动,其中齿与旋转平面成一个非常小的角度 , 使得动力传输完全无声 。传动比是2 。
小蜗杆:1头,导程是t1,节径是D1
大蜗杆:2头,导程是t2,则t2=2t1,节径是D2,则D2=2D1 。
蜗杆—蜗杆传动2
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紫色曲柄携带橙色小齿轮(节距半径R2)和小蜗杆(1头,导程为t1,节圆半径为R3) 。绿色大蜗杆为2头,导程为t2=2t1,节圆半径R4=2R3 。灰色内齿轮(节圆半径R1=4R2)是静止的 。
V4= Vc(1+A)
V4:绿色蜗杆的速度
Vc:紫色曲柄的速度
A=(R3/R4)×(R1/R2);在这个动图中,A=2,所以V4=3Vc 。
蜗杆传动研究1
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输入端是蓝色曲柄上固定有一个黄色小蜗杆(1头,导程是t1,节径为D1) 。输出端是大蜗杆(2头,导程t2=2t1,节径D2=2D1) 。输出和输入以相同的速度和方向旋转 。小蜗杆可以用圆柱形的圆形凹槽或齿条代替 。如果黄色蜗杆与曲柄有旋转接头,并且蜗杆之间有足够的摩擦 , 则输出和输入也以相同的速度和方向旋转(黄色蜗杆不在其枢轴上旋转) 。如果不是,输出比输入旋转得慢 。蜗杆直径在运动学方面没有发挥重要作用 。
蜗杆传动研究2
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输入端:小蜗杆,1头,导程t1,节径D1 。
输出端:大蜗杆,2头,导程t2=2t1,节径D2=2D1 。它与底座有滑块接头 。
输出以1转的速度移动t1 。输出可以是圆形凹槽,而不是螺纹 。大蜗杆可以用齿条代替(就像可调扳手一样) 。如果大蜗杆与基座呈圆柱形连接,则输出运动(线性和旋转)不稳定 。
蜗杆传动研究3
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输入端:蓝色曲柄上固定有一个小蜗杆(1头,导程t1,节径D1) 。
输出端:大蜗杆,2头,导程t2=2t1,节径D2=2D1 。
输出以1转的速度移动t2 。小蜗杆可以用圆柱形的圆形凹槽或齿条代替 。
行星蜗杆传动研究1
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输入端:蓝色曲柄 。内齿轮(齿数Z2=76)静止不动 。环形凹槽的橙色蜗杆固定在橙色齿轮上(齿数Z1=16) 。橙色蜗轮蜗杆块在蓝色曲柄的偏心轴上空转 。橙色蜗杆可以在粉红色大蜗杆上滚动 , 从而减少摩擦 。
输出端:粉色蜗杆(导程=t2)在输入的1圈内线性移动t2的量 。
行星蜗杆传动研究2
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输入端:蓝色曲柄 。内齿轮(齿数Z2=76)静止不动 。黄色蜗杆(导程=t1,固定在黄色齿轮上(齿数Z1=16) 。黄色蜗轮蜗杆在蓝色曲柄的偏心轴上空转 。黄色蜗杆可以在粉红色大蜗杆上滚动,从而减少摩擦 。
输出端:粉色蜗杆(导程t2=2t1),在输入的1转中线性移动一定的量S 。
S=t2+(Z2/Z1)×t1
增加黄色蜗杆的数量可以获得高负载能力 。
双蜗杆传动1
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蜗杆螺纹的导程角为45度 。传动比是1:1,是90度变向传动 。
双蜗杆传动2
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白色蜗杆是静止的 。黄色支架围绕白色蜗杆轴旋转(速度S1) , 它使蓝色蜗杆绕其自身轴旋转(速度S2),S1=S2 。两个蜗杆的线程是相同的,蜗杆螺纹的导程角为45度 。
双蜗杆传动3
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两个蜗杆是相同的,并呈90度倾斜 。蜗杆螺纹的导程角为45度 。白色滑块是静止的 。

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携带橙色蜗杆的绿色滑块的运动使蓝色滑块携带紫罗兰色蜗杆移动 。传动比为1,它可以称为螺旋楔形机构 。
双蜗杆传动4
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两个蜗杆呈90°倾斜,线程是相同的 。蜗杆螺纹的导程角为45° 。粉红色的蜗杆是静止的 。当绿色蜗杆旋转时,蓝色滑块沿着螺旋滚道移动 。

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当不需要机架时,该机构可替代齿轮齿条机构 。缺点是效率低 。减少粉红色蜗杆的导程角,以提高效率 。在那种情况下,绿色蜗杆成为斜齿轮 。
蜗轮传动
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橙色齿轮和蓝色蜗杆的轴线倾斜90° 。固定蜗杆为1头,齿轮齿数为3 。橙色齿轮旋转时,绿色滑块沿螺旋滚道移动 。

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当不需要制造齿条时,这种机构可以代替齿条机构 。
最后来一个比较复杂的结构,看你们是否晕菜 。
旋转过程中保持方向不变
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粉色齿轮、四个黄色卫星齿轮、四个蓝色齿轮和绿色齿轮架构成了差动行星传动 。齿轮(绿色的除外)有相同的齿数 。输入端是绿色载体定期旋转 。黄色齿轮在旋转过程中方向不变,而粉色齿轮不动 。用橙色蜗杆转动粉色齿轮来调整方向 。动图显示的是90°的调整 。

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