1. 失效形式
1)蝸桿傳動齒面間的相對滑動速度大,發(fā)熱量大,故閉式蝸桿傳動的主要失效形式是膠合,其次是點蝕和磨損。開式蝸桿傳動的失效形式是磨損和齒根彎曲折斷。
2)由于蝸桿是螺旋齒、材質(zhì)強度又高于蝸輪,所以蝸桿傳動的失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪上。
2.設(shè)計準(zhǔn)則
1)閉式傳動:a.按齒面接觸強度條件設(shè)計,控制蝸輪齒面的點蝕和膠合; b.按齒跟彎曲疲勞強度條件校核,控制輪齒的彎曲折斷和磨損;c.進行熱平衡計算,控制溫升。
2)開式傳動:按齒跟彎曲疲勞強度條件設(shè)計,控制輪齒的彎曲折斷和磨損蝸桿按照直軸設(shè)計,然后進行剛度校核,控制蝸桿軸的彎曲變形。
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蝸輪蝸桿減速機不同心出現(xiàn)的斷軸安裝,有的用戶在設(shè)備運行幾個月后驅(qū)動電機的輸出軸斷了,為什么減速機把驅(qū)動電機的輸出軸扭斷了?為此我們查看了驅(qū)動電機的輸出軸橫斷面,發(fā)現(xiàn)與減速機輸出軸的 橫斷面幾乎完全一樣,橫斷面的外圈較明亮,而越向軸心處斷面顏色越暗,后到軸心處是折斷的!這就充分地說明了造成驅(qū)動電機輸出軸斷 軸的主要原因就是電機和減速機裝配時不同心!
當(dāng)電機和減速機間裝配時同心度保證的非常好時,電機輸出軸承受的僅僅是轉(zhuǎn)動力,運轉(zhuǎn)時也會很平滑。然而不同心時,蝸桿,輸出軸要承受來自于減速機輸入端的徑向 力,這個徑向力長期作用將會使電機輸出軸彎曲,而且彎曲的方向隨著輸出軸轉(zhuǎn)動不斷變化,輸出軸每轉(zhuǎn)動一周,橫向力的方向變化360度。
如果同心度的誤 差較大時,該徑向力使電機輸出軸溫度升高,其金屬結(jié)構(gòu)不斷被破壞,后該徑向力將會超出電機輸出軸所能承受的徑向力,后導(dǎo)致驅(qū)動電機輸出軸折斷。當(dāng)同心度的誤差越大時,驅(qū)動電機輸出軸折斷的時間越短。
在驅(qū)動電機輸出軸折斷的同時,減速機輸入端同樣也會承受來自于電機方面的徑向力,如果這個徑向力同時超出 了二者所能承受的至大徑向負(fù)荷的話,其結(jié)果也會導(dǎo)致減速機輸入端產(chǎn)生變形甚至斷裂。因此,在裝配時保證同心度至關(guān)重要!
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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(zhuǎn)動,蝸桿傳動效率低,一般認(rèn)為蝸桿傳動效率比齒輪傳動低,尤其是具有自鎖性的蝸桿傳動,其效率在0.5以下,一般效率只有0.7~0.9,發(fā)熱量大,齒面容易磨損,成本高。
圓柱蝸桿傳動是蝸桿分度曲面為圓柱面的蝸桿傳動,蝸桿傳動其中常用的有阿基米德圓柱蝸桿傳動和圓弧齒圓柱蝸桿傳動,阿基米德蝸桿的端面齒廓為阿基米德螺旋線,其軸面齒廓為直線,可以在車床上用梯形車刀加工,所以制造簡單,但難以磨削,故精度不高。
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