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(dòng)蝸桿傳動(dòng)的類型 )。通常兩軸的交錯(cuò)角為90°。一般蝸桿為主動(dòng)件﹐蝸輪為從動(dòng)件。蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)廣泛用於分度機(jī)構(gòu)和中小功率的傳動(dòng)系統(tǒng)。單級(jí)蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用 8~80。在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)中蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比可達(dá)300﹐用於傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到1500。
圓柱蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)是蝸桿分度曲面為圓柱面的減速機(jī)蝸桿傳動(dòng)。其中常用的蝸輪減速機(jī)有阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)和圓弧齒圓柱蝸桿傳動(dòng)
。(1)阿基米德蝸桿的端面齒廓為阿基米德螺旋線﹐其軸面齒廓為直線。阿基米德蝸桿可以在車床上用梯形車刀加工﹐所以製造簡(jiǎn)單﹐但難以磨削﹐故精度不高。在阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)中﹐蝸桿與蝸輪齒面的接觸線與相對(duì)滑動(dòng)速度之間的夾角很小﹐不易形成潤(rùn)滑油膜﹐故承載能力較低。
(2)圓弧齒圓柱蝸桿傳動(dòng)是一種蝸桿軸面(或法面)齒廓為凹圓弧和蝸輪齒廓為凸圓弧的蝸桿傳動(dòng)。在這種傳動(dòng)中﹐接觸線與相對(duì)滑動(dòng)速度之間的夾角較大﹐故易於形成潤(rùn)滑油膜﹐而且凸凹齒廓相嚙合﹐接觸線上齒廓當(dāng)量曲率半徑較大﹐接觸應(yīng)力較低﹐因而其承載能力和效率均較其他圓柱蝸桿傳動(dòng)為高。主要參數(shù) 各類減速機(jī)圓柱蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)和幾何尺寸基本相同。阿基米德圓柱蝸桿減速機(jī)的主要參數(shù) 為阿基米德圓柱蝸桿減速機(jī)的主要參數(shù)。通過蝸桿軸線并垂直於蝸輪軸線的平面﹐稱為中間平面。在中間平面上﹐蝸桿的齒廓為直線﹐蝸輪的齒廓為漸開線﹐蝸桿和蝸輪的嚙合相當(dāng)於齒條和漸開線齒輪的嚙合。因此﹐蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算大致與齒輪傳動(dòng)相同﹐并且在設(shè)計(jì)和製造中皆以中間平面上的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)。
失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 在蝸桿傳動(dòng)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(dòng)效率較低﹐滑動(dòng)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(dòng)的材料_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(dòng)的承載能力。減速機(jī)蝸輪多數(shù)用青銅製造﹐對(duì)低速不重要的傳動(dòng)﹐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(rùn)滑方式﹐選用含有抗膠合添加劑的潤(rùn)滑油。對(duì)於蝸桿傳動(dòng)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(dòng)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(duì)閉式傳動(dòng)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﹐稱為蝸桿軸蝸桿的結(jié)構(gòu)型式 )。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。
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