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由蝸輪蝸桿減速機(jī)蝸桿與蝸輪互相嚙合組成的交錯(cuò)軸間的齒輪傳動(圖1 蝸桿傳動的類型 )。通常兩軸的交錯(cuò)角為90°。一般蝸桿為主動件﹐蝸輪為從動件。蝸桿傳動的傳動比大﹐工作平穩(wěn)﹐噪聲小﹐結(jié)構(gòu)緊湊﹐可以實(shí)現(xiàn)自鎖。但一般的蝸桿傳動效率較低﹐蝸輪常須用較貴的有色金屬(如青銅)製造。蝸桿傳動廣泛用於分度機(jī)構(gòu)和中小功率的傳動系統(tǒng)。單級蝸桿傳動的傳動比常用 8～80。在分度機(jī)構(gòu)或手動機(jī)構(gòu)中蝸桿傳動的傳動比可達(dá)300﹐用於傳遞運(yùn)動時(shí)可達(dá)到1500。
類型 蝸桿傳動有多種類型﹐如表 蝸桿傳動類型 所示。
蝸桿的軸向齒距px應(yīng)與蝸輪的端面周節(jié)pt相等﹐因此減速機(jī)蝸桿的軸向模數(shù)應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù)相等﹐以m表示﹐m應(yīng)取為標(biāo)準(zhǔn)值。蝸桿的軸向壓力角應(yīng)等於蝸輪的端面壓力角﹐以a表示﹐通常標(biāo)準(zhǔn)壓力角a＝20°。
蝸桿相當(dāng)於螺旋﹐其螺旋線也分為左旋和右旋﹑單頭和多頭。通常蝸桿的頭數(shù)Z 1=1～4﹐頭數(shù)越多效率越高﹔但頭數(shù)太多﹐如Z 1〉4﹐分度誤差會增大﹐且不易加工。蝸輪的齒數(shù)Z 2=iZ 1﹐i為蝸桿傳動的傳動比﹐i=n1/n2=Z 2/Z 1。對於一般傳遞動力的蝸桿傳動﹐Z 2=27～80。當(dāng)Z 2〈27時(shí)﹐蝸輪齒易發(fā)生根切﹔而Z 2太大時(shí)﹐可能導(dǎo)致蝸輪齒彎曲強(qiáng)度不夠。以d1表示蝸桿分度圓直徑﹐則蝸桿分度圓柱上的螺旋昇角λ
可按下式求出
在上式中引入q=Z 1/tgλ﹐則可求得蝸桿的分度圓直徑為d1=qm。式中q稱為蝸桿特性係數(shù)。為了限制滾刀的數(shù)目﹐標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了與每個(gè)模數(shù)搭配的q值。通常q=6～17。蝸輪分度圓直徑d2=Z2m。
失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 在蝸桿傳動中﹐蝸輪輪齒的失效形式有點(diǎn)蝕﹑磨損﹑膠合和輪齒彎曲摺斷。但一般蝸桿傳動效率較低﹐滑動速度較大﹐容易發(fā)熱等﹐故膠合和磨損破壞更為常見。
為了避免膠合和減緩磨損﹐減速機(jī)蝸桿傳動的材料必須具備減摩﹑耐磨和抗膠合的性能。一般減速機(jī)蝸桿用碳鋼或合金鋼製成﹐螺旋表面應(yīng)經(jīng)熱處理(如淬火和滲碳)﹐以便達(dá)到高的硬度(HRC45～63)﹐然后經(jīng)過磨削或珩磨以提高傳動的承載能力。減速機(jī)蝸輪多數(shù)用青銅製造﹐對低速不重要的傳動﹐有時(shí)也用黃銅或鑄鐵。為了防止膠合和減緩磨損﹐應(yīng)選擇良好的潤滑方式﹐選用含有抗膠合添加劑的潤滑油。對於蝸桿傳動的膠合和磨損﹐還沒有成熟的計(jì)算方法。齒面接觸應(yīng)力是引起齒面膠合和磨損的重要因素﹐因此仍以齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算為蝸桿傳動的基本計(jì)算。此外﹐有時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度。一般蝸桿齒不易損壞﹐故通常不必進(jìn)行齒的強(qiáng)度計(jì)算﹐但必要時(shí)應(yīng)驗(yàn)算蝸桿軸的強(qiáng)度和剛度。對閉式傳動還應(yīng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算。如果熱平衡計(jì)算不能滿足要求﹐則在箱體外側(cè)加設(shè)散熱片或採用強(qiáng)製冷卻裝置
減速機(jī) 蝸桿和減速機(jī)蝸輪結(jié)構(gòu) 一般蝸桿與軸製成一體﹐稱為蝸桿軸(圖4 蝸桿的結(jié)構(gòu)型式 )。蝸輪的結(jié)構(gòu)型式(圖5 蝸輪的結(jié)構(gòu)型式 )可分為 3種形式。(1)整體式﹕用於鑄鐵和直徑很小的青銅蝸輪。(2)齒圈壓配式﹕輪轂為鑄鐵或鑄鋼﹐輪緣為青銅。(3)螺栓聯(lián)接式﹕輪緣和輪轂採用鉸製孔﹐用螺栓聯(lián)接﹐這種結(jié)構(gòu)裝拆方便。
冀公網(wǎng)安備13092802000153號
