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由蝸輪蝸桿減速機蝸桿與蝸輪互相嚙合組成的交錯軸間的齒輪傳動(圖1 蝸桿傳動的類型 )。通常兩軸的交錯角為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﹐噪聲小﹐結構緊湊﹐可以實現自鎖。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構和中小功率的傳動系統。單級蝸桿傳動的傳動比常用 8～80。在分度機構或手動機構中蝸桿傳動的傳動比可達300﹐用於傳遞運動時可達到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應與蝸輪的端面周節pt相等﹐因此減速機蝸桿的軸向模數應與蝸輪的端面模數相等﹐以m表示﹐m應取為標準值。蝸桿的軸向壓力角應等於蝸輪的端面壓力角﹐以a表示﹐通常標準壓力角a＝20°。
蝸桿相當於螺旋﹐其螺旋線也分為左旋和右旋﹑單頭和多頭。通常蝸桿的頭數Z 1=1～4﹐頭數越多效率越高﹔但頭數太多﹐如Z 1〉4﹐分度誤差會增大﹐且不易加工。蝸輪的齒數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Z 2〈27時﹐蝸輪齒易發生根切﹔而Z 2太大時﹐可能導致蝸輪齒彎曲強度不夠。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。為了限制滾刀的數目﹐標準中規定了與每個模數搭配的q值。通常q=6～17。蝸輪分度圓直徑d2=Z2m。
失效形式和計算準則 在蝸桿傳動中﹐蝸輪輪齒的失效形式有點蝕﹑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。一般減速機蝸桿用碳鋼或合金鋼製成﹐螺旋表面應經熱處理(如淬火和滲碳)﹐以便達到高的硬度(HRC45～63)﹐然后經過磨削或珩磨以提高傳動的承載能力。減速機蝸輪多數用青銅製造﹐對低速不重要的傳動﹐有時也用黃銅或鑄鐵。為了防止膠合和減緩磨損﹐應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﹐還沒有成熟的計算方法。齒面接觸應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度計算為蝸桿傳動的基本計算。此外﹐有時還應驗算輪齒的彎曲強度。一般蝸桿齒不易損壞﹐故通常不必進行齒的強度計算﹐但必要時應驗算蝸桿軸的強度和剛度。對閉式傳動還應進行熱平衡計算。如果熱平衡計算不能滿足要求﹐則在箱體外側加設散熱片或採用強製冷卻裝置
減速機 蝸桿和減速機蝸輪結構 一般蝸桿與軸製成一體﹐稱為蝸桿軸(圖4 蝸桿的結構型式 )。蝸輪的結構型式(圖5 蝸輪的結構型式 )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)螺栓聯接式﹕輪緣和輪轂採用鉸製孔﹐用螺栓聯接﹐這種結構裝拆方便。
冀公網安備13092802000153號
