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。
一般蝸桿與軸制成一體,稱為蝸桿軸,蝸輪的結(jié)構(gòu)型式可分為蝸桿傳動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(lián)接式:輪緣和輪轂采用鉸制孔,用螺栓聯(lián)接,這種結(jié)構(gòu)裝拆方便。
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當蝸桿的導程角小于嚙合輪齒間的當量摩擦角的時候,渦輪蝸桿的機構(gòu)反行程具有自鎖性,在此情況下,只能由蝸桿帶動渦輪,不能由渦輪帶動蝸桿,蝸桿有自鎖作用,說得明白一些就是與蝸桿發(fā)生傳動的零件一般不可能帶動蝸桿旋轉(zhuǎn),原因是多數(shù)設計情況下,反向的摩擦力都相當大以防止這種情況的發(fā)生。
另外渦輪蝸桿這種結(jié)構(gòu)的本身設計,就是要利用它的自鎖特性,自然需要蝸桿作為主動件,蝸桿蝸輪自鎖是有條件的,導程角小于嚙合輪齒間的當量摩擦角的時候具有自鎖功能,就是蝸輪不能帶動蝸桿,通俗來說,速比1*15或者1*10的時候沒準蝸輪能帶動蝸桿轉(zhuǎn)動,1*20以上一般不能翻轉(zhuǎn)。
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軸承蝸桿蝸輪傳動是由交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動演變而來的,小齒輪的每個輪齒可在分度圓柱面上纏繞一周以上,這樣的小齒輪外形像一根螺桿,稱為蝸桿,大齒輪稱為蝸輪,為了改善嚙合狀況,將進口軸承蝸輪分度圓柱面的母線改為圓弧形,使之將蝸桿部分地包住,并用與蝸桿形狀和參數(shù)相同的滾刀范成加工蝸輪,這樣齒廓間為線接觸,可傳遞較大的動力。
蝸桿蝸輪傳動的特征:其一,它是一種特殊的進口軸承交錯軸斜齒輪傳動,交錯角為∑=90°,z1很少,一般z1=1~4,其二,它具有進口軸承螺旋傳動的某些特點,蝸桿相當于螺桿,蝸輪相當于螺母,蝸輪部分地包容蝸桿。
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