圓筒蝸桿蝸輪相關資料的整理 - · PDF file根據jis b 1723 標準規定,

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AMX 技術 QA 圓筒蝸桿蝸輪相關資料的整理 昭源企業有限公司 1/37 圓筒蝸桿蝸輪相關資料的整理 圓筒蝸輪蝸桿(worms & worm gears) 圓筒蝸輪蝸桿是有螺紋狀齒的蝸桿和與之 咬合的蝸輪之齒輪組.在交錯軸間使用的 齒輪以蝸輪蝸桿組最為常見.一般軸角為 Σ90º.蝸桿是擁有一齒()或以上,具螺 紋狀齒的齒輪,雙齒()以上的蝸桿一般稱 為多牙蝸桿.在節圓筒上,螺旋線以 γ 為其 節圓導角(導程角).螺旋線回轉一周時,應的螺旋線移動距離稱為導程 z P . 根據 JIS B 1723 標準規定,圓筒蝸桿的齒 形有下列四種規定. 1 :軸平面之齒形為梯形. 2 :齒溝在齒直角斷面為梯形. 3 :用軸平面之齒形為梯形的切削刀 (銑刀或研磨砂輪),以刀具軸與蝸桿軸之 夾角(軸角)γ (導程角,導角),所加工 出的齒形. 4 :軸直角斷面之齒形為漸開線齒形. 其中,3 形的齒形最為普遍. 3 形蝸桿的齒 直角壓力角 n α ,n α 會比刀具壓力角 o α . JIS 標準中規定,3 形齒形以軸方向模數 x m 及刀具壓力角 ο 20 = o α 為標準.在製作這種 蝸輪時,必須以專用的蝸輪滾齒刀加工. 軸方向模數 x m R10 為採用的標準數,數值列於下表. 圓筒蝸桿軸方向模數 1 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00 12.50 16.00 21.00 25.00 因為蝸輪蝸桿組是一種傳達交錯軸間運動的齒輪,所以蝸桿的軸平面≠蝸輪的軸平面. 蝸桿的軸平面是蝸輪的軸直角斷面(正面). 而蝸桿的軸直角斷面(正面)是蝸輪的軸平面. 唯一相同一致的斷面是齒直角斷面. 因此,以齒直角斷面上的齒直角模數 n m 為標準來製作蝸輪的方法也是相當普遍的. 根據這種方式,我們可利用市販的滾齒刀(不是專用的滾齒刀)即可切削蝸輪,非常方便. 下面將蝸輪組在軸平面,軸直角斷面(正面)和齒直角斷面上的模數,壓力角,節距及導程的 關系表. 蝸輪蝸桿比較表 蝸桿 軸平面 齒直角斷面 軸直角斷面(正面)

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  • AMX QA

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    (worms & worm gears)

    ..90.(),,()., ()., zP . JIS B 1723 ,. 1 :. 2 :. 3 :(),() (,),. 4 :. ,3 . 3 n , n o .

    JIS ,3 xm 20=o .

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    1 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00

    6.30 8.00 10.00 12.50 16.00 21.00 25.00 ,. (). (). . , nm .

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  • AMX QA

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    ()

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    (1) (2)

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    11 td 22 2 ahd + 96.000

  • AMX QA

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    12 ir 112 ah

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    1

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    1. Q

    1d xm ,xm

    dQ 1= .

    2. 2ad . 3.() 1b

    ( )21 02.05.4 zmb x + . 4.

    12 += Qmb x ,, xmbb 5.12 + .

    nm ,

    20=n .

    (1) (2)

    1 nm 3

    2 n (20)

    3 . z 30(R) 4 1d

    44.000

    5

    1

    11sind

    zmn 7.83748

    6 2d cos2 nmz 90.8486

    7 2nx -0.1414

    8 a nn mxdd

    ++

    221

    267.000

    9 2

    1

    a

    a

    hh

    ( ) nnn

    mxm

    200.100.1

    + 3.000 2.5758

    10 h nm25.2 6.75

    11 2

    1

    a

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    dd

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    mhdhd

    +++

    22

    11

    22

    50.000 99.000

  • AMX QA

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    12 td 22 2 ahd + 96.000

    13 ir 112 ahd 19.000

    14 2

    1

    f

    f

    d

    d

    hdhd

    t

    a

    221

    36.500 82.500

    ,,(Crowning). ,,. . (a) ,. ,,. ,,,. ,,,. (b) (h) ,,,h ,h .,,.,,,.. (c) ,,, .,. ,(a),(b)(c). (d) ,.

  • AMX QA

    5/37

    ,,,. xxxx PP = coscos

    x x ,, xP.

    , x xP .

    ,.

    2

    1dP

    PPk

    x

    xx

    : 1d : k : ..

    k

    x 14.5 17.5 20 22.5

    k 0.55 0.46 0.41 0.375

    1 xm 3

    2 n 20

    3 1z 2

    4 1d

    :.

    44.000

    5

    1

    11tand

    zmx 7.765166

    6 x

    costan

    tan 1 n 20.176236

    7 xP xm 9.424778

    8 zP 1zmx 18.849556

    9 RC 0.04 10 k k 0.41

    *

    11 xP

    + 1

    2

    1kdC

    P Rx 9.466573

  • AMX QA

    6/37

    A

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    1

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    2

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    1

    ss

    sincos

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    t

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    a

    a

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    h( )

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    cos12cos4

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    1

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    +

    tva

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    ds

    h 0035.36547.471239.422780.20

    97256.8

    0000.36538220

    3

    1

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    m

    0785.43796.534335.3

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    9030

    2

    2

    2

    2

    2

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    v

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    a

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    12 n

    x

    x

    x

    PP

    coscos 1 20.847973

    13 xm xP 3.01304

    14

    1

    11tand

    zmx 7.799179

    15 n ( ) costantan 1 x 20.671494 16 zP 1zmx 18.933146

  • AMX QA

    7/37

    1 2

    1

    n

    n

    ss

    nnn

    n

    mx

    m

    +

    tan22

    2

    2

    2

    () 2vz

    32

    cosz

    3 () 2 2

    2

    2

    tan36090

    v

    nn

    v zx

    z +

    4 2

    1

    ss

    sin

    cos1nv

    n

    mzs

    5 2

    1

    a

    a

    h

    h

    ( )

    ( )

    cos12

    4sin

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    21

    1

    +

    +

    nva

    na

    mzh

    ds

    h 0036.37124.471239.4

    08472.9

    0000.36538220

    3

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    a

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    n

    hss

    hadz

    m

    4958.30218.507964.3

    15789.3102419.542835.314278.01433.91

    30

    2

    2

    2

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    2

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    ======

    a

    v

    n

    a

    n

    hs

    zshxdz

    3 , 20=o , n

    20 , n ,AGMA().

    320

    0 sincos90

    rrr

    z +=

    : :r :0r

    :1z : 3 ,. (a) ,.

    (a)-1

    1 pd x

    xm

    cos2

    2 md

    ++

    xp

    x

    x dm

    d

    sin

    11tan21

    3173.35

    3.3

    3440.303827.20

    691386.3

    31120

    2

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    x

  • AMX QA

    8/37

    ,,,.,.(a)-2.

    (a)-2

    1

    pd

    n

    nm

    cos2

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    1

    2

    1 2sincos

    sin11

    tan2 dd

    dm

    d npn

    pn

    n

    ++

    3344.353.3

    3363.399585.1

    691386.3

    31120

    2

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    m

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    1 vz ( )90cos31z

    2 nv

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  • AMX QA

    9/37

    3

    v

    nv

    zz cos

    cos 1

    4 +tan

    5 pd ( ) +invmz nxv coscos 1: , ().

    1: .

    2: :

    =

    sin

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    . ,,.,.

    1 vz ( )90cos31z

    2 nv

    invz

    2

    3

    v

    nv

    zz cos

    cos 1

    4 +tan

    5 pd ( ) +invmz nnv cos

    349550020

    014420.0792.3241

    874288.3

    37120

    5.2

    1

    1

    ==

    ===

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    =

    v

    n

    n

    z

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    m

    1: , ().

    1 pd 1

    2 inv tnx

    p invzzm

    d

    +

    12coscos

    3

    .

    4 md ptx d

    mz+

    costancos1 3345.35

    2959.80446279.4257549.4

    96878.79

    3.3

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    ==

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    m

    t

    p

    d

    invinv

    d

  • AMX QA

    10/37

    1 pd 1

    2 inv tnn

    p invzzm

    d

    +

    11 2cos

    3

    .

    4 md ptn d

    mz+

    costancos1 6897.42

    8947.79216536.4999514.3

    48331.79

    2.4

    ==

    ==

    =

    =

    m

    t

    t

    p

    d

    invinv

    d

    1: .

    2: :

    =

    sin

    tantan 1 nt

    ,.,., tj , nj , rj )(j .

    tj nj

    rj tj

    1 costn jj = tan2t

    rj

    j =

    2 coscos nttnn jj = t

    ttr

    jj

    tan2=

    3 costn jj = sintan2t

    rj

    j =

    4 mnttnn jj coscos= sintan2 ttt

    rj

    j =

    sincos nttnn jj = 5

    coscos2 nttnn jj = xtt

    rj

    jtan2

    2=

    .

    d

    jj t =360 ()

  • AMX QA

    11/37

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    2

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    cossin

    tt

    tt

    tttn

    tttn

    jj

    jjjj

    :

    =

    =

    t

    ttr

    tttnt

    jj

    jj

    tan2

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    1