蝸桿傳動的結構
一般蝸桿與軸制成一體,稱為蝸桿軸。蝸輪的結構型式可分為3種形式。
①整體式:用于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:輪緣和輪轂采用鉸制孔,用螺栓聯接,這種結構裝拆方便 。
4.鑄造式
蝸桿傳動的特點
1.傳動比大,結構緊湊。蝸桿頭數用Z1表示(一般Z1=1~4),蝸輪齒數用Z2表示。從傳動比公式I=Z2/Z1可以看出,當Z1=1,即蝸桿為單頭,蝸桿須轉Z2轉蝸輪才轉一轉,因而可得到很大傳動比,一般在動力傳動中,取傳動比I=10-80;在分度機構中,I可達1000。這樣大的傳動比如用齒輪傳動,則需要采取多級傳動才行,所以蝸桿傳動結構緊湊,體積小、重量輕。
蝸桿傳動
蝸桿傳動
2. 傳動平穩,無噪音。因為蝸桿齒是連續不間斷的螺旋齒,它與蝸輪齒嚙合時是連續不斷的,蝸桿齒沒有進入和退出嚙合的過程,因此工作平穩,沖擊、震動、噪音都比較小。
3. 具有自鎖性。蝸桿的螺旋升角很小時,蝸桿只能帶動蝸輪傳動,而蝸輪不能帶動蝸桿轉動。
蝸桿傳動的應用
蝸桿傳動常用于兩軸交錯、傳動比較大、傳遞功率不太大或間歇工作的場合。當要求傳遞較大功率時,為提高傳動效率,常取Z1=2~4。此外,由于當γ1較小時傳動具有自鎖性,故常用在卷揚機等起重機械中,起安全保護作用。它還廣泛應用在機床、汽車、儀器、冶金機械及其它機器或設備中,其原因是因為使用輪軸運動可以減少力的消耗,從而大力推廣。
蝸桿失效形式
在蝸桿傳動中,蝸輪輪齒的失效形式有點蝕、磨損、膠合和輪齒彎曲折斷。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。
蝸桿傳動
為了避免膠合和減緩磨損,蝸桿傳動的材料必須具備減摩、耐磨和抗膠合的性能。一般蝸桿用碳鋼或合金鋼制成,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。蝸輪多數用青銅制造,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。對于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采用強制冷卻裝置
磨齒蝸桿軸系列
磨齒蝸桿軸
模數 : 0.5 – 6
頭數 : 1 – 2
材料 : SCM440
熱處理 : 調質,齒面高頻淬火
齒面加工 : 磨削
齒輪精度 : 研磨級
齒面淬火后研磨加工的帶軸蝸桿。因為分度圓直徑小,所以可以使設計更加小巧。
匹配蝸輪 :
鋁青銅蝸輪 模數 0.5-1.5,
主要特長:齒面淬火后研磨加工的帶軸蝸桿,分度圓直徑小,更小巧,可以省去將蝸桿固定在軸上的麻煩。對軸部追加工后可以直接配軸承使用。與 研磨蝸桿相比,因為節圓直徑更小,所以可以獲得比 研磨蝸桿更小的體積和更高的效率。
蝸輪蝸桿的螺旋方向
蝸輪蝸桿的自鎖
不能從蝸輪驅動蝸桿的狀態被稱為自鎖。自鎖的要素有蝸輪蝸桿的材料、導程角、加工精度、軸承的種類、潤滑油等。
如上所述自鎖受各種要素的影響,不是僅僅由導程角來決定。一般情況下,單頭的蝸桿位移角為4°以下時開始自鎖。如果要徹底防止逆轉請與其他制動機構并行使用。