在机械传动系统中涡轮和蜗杆传动和齿轮传动都属于常用的传动机构,涡轮蜗杆传动相对于尺寸传动具有高传动比、体积小、能够实现直角传动以及良好的自锁特性,在转台、配料系统、自动送料机械等自动化机械中被大量采用。

下面,猫亮设计介绍一下在solidworks中如何建立涡轮及蜗杆模型并添加配合关系。

涡轮蜗杆的建模

为了快速完成涡轮和蜗杆的建模,我们使用的是迈迪工具集,使用迈迪工具集建立的模型不够精准,如果要建立精准的模型,只能按照机械设计手册的参数逐步完成模型的绘制。

在迈迪工具中,我们设置好涡轮及蜗杆的参数后,软件可以自动完成所有参数的计算。

sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加

分别建立两个零件图,并分别点击生成蜗杆、生成涡轮,我们就可以直接得到涡轮、蜗杆的模型了。

sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加 sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加

涡轮蜗杆的配合

涡轮及蜗杆的正确配合要满足的条件:涡轮和蜗杆的模数、压力角、导程角、旋向要相同。

在前面涡轮和蜗杆的建模中,要保证以上几个参数相同。

新建一个装配体,分别导入涡轮、蜗杆零件,并将这两个零件设置为浮动状态。

涡轮配合关系的添加

按照下图所示,对涡轮的轴线和两个紫色的基准面添加重合关系。

sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加

最后对涡轮的前视基准面和装配体的前视基准面添加重合关系。

以上几个配合关系添加后,涡轮就可以绕着轴线自由转动了。

sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加

蜗杆配合关系的添加

分别在涡轮和蜗杆的前视基准面上绘制直线用于涡杆的轴向定位。

sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加

对涡轮和蜗杆的定位线添加重合关系,重合关系添加后,涡轮和蜗杆会到正确的齿面配合位置,然后使用鼠标右键将这个配合关系压缩。

sw蜗轮蜗杆模型设计及配合关系的添加

对装配体的上视基准面和蜗杆的中心线添加距离配合关系,设置距离为44.95mm,这个距离为前面涡轮蜗杆设计参数中的传动中心距。

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最后对蜗杆的中心线和前视基准面添加重合关系,约束蜗杆Y方向上的移动。这个几何关系添加后蜗杆就可以绕着轴线滚动了。

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涡轮蜗杆传动配合关系的添加

涡轮和蜗杆的传动关系的添加和齿轮配合传动关系的添加方法是一致的,虽然涡轮和蜗杆属于直角传动,我们仍然可以使用齿轮配合关系。

配合面选择涡轮和蜗杆的任意圆周面,在比率中填入涡轮和蜗杆设计参数中的传动比,这样蜗杆转动一周,涡轮会转动一个齿。

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