蝸輪蝸桿設計
了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn),它的適用場(chǎng)合。了解蝸桿傳動(dòng)的主要參數,如模數、壓力角、螺旋頭數、螺旋導程角、螺旋螺旋角、螺旋分度圓等。
熟悉蝸桿、蝸輪構造,蝸桿與蝸輪常用什么材料制造,那個(gè)易被損害。
掌握蝸桿傳動(dòng)效率低的機理,蝸桿傳動(dòng)中箱體內的潤滑油溫度過(guò)高有什么危害,如何降低。
蝸桿傳動(dòng)是由蝸桿和蝸輪組成的(圖3-52),用于傳遞交錯軸之間的運動(dòng)和動(dòng)力,通常兩軸交錯角為90°。在一般蝸桿傳動(dòng)中,都是以蝸桿為主動(dòng)件。
從外形上看,蝸桿類(lèi)似螺栓,蝸輪則很象斜齒圓柱齒輪。工作時(shí),蝸輪輪齒沿著(zhù)蝸桿的螺旋面作滑動(dòng)和滾動(dòng)。為了改善輪齒的接觸情況,將蝸輪沿齒寬方向做成圓弧形,使之將蝸桿部分包住。這樣蝸桿蝸輪嚙合時(shí)是線(xiàn)接觸,而不是點(diǎn)接觸。
蝸桿傳動(dòng)具有以下特點(diǎn):
1.傳動(dòng)比大,且準確。通常稱(chēng)蝸桿的螺旋線(xiàn)數為螺桿的頭數,若蝸桿頭數為z1,蝸輪齒數為z2,則蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比為
2=n1/n2=z2/z1w1/wi= ?。?-60)
通常蝸桿頭數很少(z1=1~4),蝸輪齒數很多(z2=30~80),所以蝸桿傳動(dòng)可獲得很大的傳動(dòng)比而使機構比較緊湊。單級蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i≤100~300;傳遞動(dòng)力時(shí)常用 i=5~83。
2.傳動(dòng)平穩、無(wú)噪聲。因蝸桿與蝸輪齒的嚙合是連續的,同時(shí)嚙合的齒對較多。 0 3.當蝸桿的螺旋升角小于嚙合面的當量摩擦角時(shí),可以實(shí)現自鎖。
=0.4~0.45。h=0.82~0.92。具有自鎖時(shí),h=0.75~0.82;z1=3~4時(shí),h=0.7~0.75;z1=2時(shí),h 4.傳動(dòng)效率比較低。當z1=1時(shí),效率
5.因嚙合處有較大的滑動(dòng)速度,會(huì )產(chǎn)生較嚴重的摩擦磨損,引起發(fā)熱,使潤滑情況惡化,所以蝸輪一般常用青銅等貴重金屬制造。
由于普通蝸桿傳動(dòng)效率較低,所以一般只適用于傳遞功率值在50~60kW以下的場(chǎng)合。一些高效率的新型蝸桿傳動(dòng)所傳遞的功率可達500kW,圓周速度可達50m/s。
第二節蝸桿傳動(dòng)的主要參數和幾何尺寸
本節只討論普通圓柱蝸桿傳動(dòng),或稱(chēng)阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)(在垂直于蝸桿軸線(xiàn)的剖面中,齒廓線(xiàn)是一條阿基米德螺旋線(xiàn),故稱(chēng)為阿基米德螺桿)。=40°;而蝸輪的齒廓為漸開(kāi)線(xiàn),即在主平面內,蝸桿與蝸輪的嚙合如同齒條與齒輪的嚙合一樣。a如圖3-53所示,通過(guò)蝸桿軸線(xiàn)并垂直于蝸輪軸線(xiàn)的平面為主平面。在主平面上,蝸桿的齒廓與齒條相同,兩側邊為直線(xiàn),夾角2因此,蝸桿傳動(dòng)的主要參數和幾何尺寸計算大致與齒輪傳動(dòng)相同,并且在設計、制造中皆以主平面上的參數和尺寸為基準。普通圓柱蝸桿傳動(dòng)參數已標準化。
(蝸桿傳動(dòng)的主要參數
a1.模數 m和壓力角
為20°。a規定為標準值。圓柱蝸桿傳動(dòng)的標準模數見(jiàn)表3-21。蝸桿傳動(dòng)標準壓力角a相等。為了制造方便,把蝸輪的端面模數m及端面壓力角a因為在主平面上蝸桿傳動(dòng)相當于齒條與齒輪的嚙合,所以,蝸桿的軸向齒距等于蝸輪的端面周節p
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