一、用途:
蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來(lái)傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。
二、基本參數(shù):
模數(shù)m、壓力角、蝸桿直徑系數(shù)q、導(dǎo)程角、蝸桿頭數(shù) 、蝸輪齒數(shù)、齒頂高系數(shù)(取1)及頂隙系數(shù)(取0.2)。其中,模數(shù)m和壓力角是指蝸桿軸面的模數(shù)和壓力角,亦即蝸輪端面的模數(shù)和壓力角,且均為標(biāo)準(zhǔn)值;蝸桿直徑系數(shù)q為蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)m的比值。
三、蝸輪蝸桿正確嚙合的條件
1.中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角分別相等,即蝸輪的端面模數(shù)等于蝸桿的軸面模數(shù)且為標(biāo)準(zhǔn)值;蝸輪的端面壓力角應(yīng)等于蝸桿的軸面壓力角且為標(biāo)準(zhǔn)值,即 ==m ,==
2.當(dāng)蝸輪蝸桿的交錯(cuò)角為時(shí),還需保證,而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同。
四、幾何尺寸計(jì)算與圓柱齒輪基本相同,需注意的幾個(gè)問(wèn)題是:
1.蝸桿導(dǎo)程角()是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關(guān)系為,蝸輪的螺旋角,大則傳動(dòng)效率高,當(dāng)小于嚙合齒間當(dāng)量摩擦角時(shí),機(jī)構(gòu)自鎖。
2.引入蝸桿直徑系數(shù)q是為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目,使蝸桿分度圓直徑進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化m一定時(shí),q大則大,蝸桿軸的剛度及強(qiáng)度相應(yīng)增大;一定時(shí),q小則導(dǎo)程角增大,傳動(dòng)效率相應(yīng)提高。
3.蝸桿頭數(shù)推薦值為1、2、4、6,當(dāng)取小值時(shí),其傳動(dòng)比大,且具有自鎖性;當(dāng)取大值時(shí),傳動(dòng)效率高。
4.蝸桿蝸輪傳動(dòng)中蝸輪轉(zhuǎn)向的判定方法,可根據(jù)嚙合點(diǎn)K處方向、方向(平行于螺旋線的切線)及應(yīng)垂直于蝸輪軸線畫速度矢量三角形來(lái)判定;也可用"右旋蝸桿左手握,左旋蝸桿右手握,四指拇指"來(lái)判定。
五、蝸輪及蝸桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
1.可以得到很大的傳動(dòng)比,比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊
2.兩輪嚙合齒面間為線接觸,其承載能力大大高于交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)
3.蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于螺旋傳動(dòng),為多齒嚙合傳動(dòng),故傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音很小
4.具有自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí),機(jī)構(gòu)具有自鎖性,可實(shí)現(xiàn)反向自鎖,即只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪,而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿。如在其重機(jī)械中使用的自鎖蝸桿機(jī)構(gòu),其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用。
5.傳動(dòng)效率較低,磨損較嚴(yán)重。蝸輪蝸桿嚙合傳動(dòng)時(shí),嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度大,故摩擦損耗大、效率低。另一方面,相對(duì)滑動(dòng)速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重,為了散熱和減小磨損,常采用價(jià)格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤(rùn)滑裝置,因而成本較高 。
6.蝸桿軸向力較大
六、應(yīng)用
蝸輪及蝸桿機(jī)構(gòu)常被用于兩軸交錯(cuò)、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)功率不大或間歇工作的場(chǎng)合。