一、用途:
蝸輪蝸桿機構(gòu)用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。
二、蝸輪及蝸桿機構(gòu)的特點
1.可以得到很大的傳動比,比交錯軸斜齒輪機構(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軸斜齒輪機構(gòu);
3.蝸桿傳動相當于螺旋傳動,為多齒嚙合傳動,故傳動平穩(wěn)、噪音很小;
4.具有自鎖性。當蝸桿的導程角小于嚙合輪齒間的當量摩擦角時,機構(gòu)具有自鎖性,可實現(xiàn)反向自鎖,即只能由蝸桿帶動蝸輪,而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在其重機械中使用的自鎖蝸桿機構(gòu),其反向自鎖性可起安全保護作用。
5.傳動效率較低,磨損較嚴重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時,嚙合輪齒間的相對滑動速度大,故摩擦損耗大、效率低。另一方面,相對滑動速度大使齒面磨損嚴重、發(fā)熱嚴重,為了散熱和減小磨損,常采用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝。
三、應用:蝸輪及蝸桿機構(gòu)常被用于兩軸交錯、傳動比大、傳動功率不大或間歇工作的場合。
蝸輪蝸桿幾何尺寸計算與圓柱齒輪基本相同,需注意的幾個問題是:
1.蝸桿導程角()是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關系為,蝸輪的螺旋角,大則傳動,當小于嚙合齒間當量摩擦角時,機構(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行了標準化m一定時,q大則大,蝸桿軸的剛度及強度相應增大;一定時,q小則導程角增大,傳動效率相應提高。
3.蝸桿頭數(shù)推薦值為1、2、4、6,當取小值時,其傳動比大,且具有自鎖性;當取大值時,傳動。
4.蝸桿蝸輪傳動中蝸輪轉(zhuǎn)向的判定方法,可根據(jù)嚙合點K處的方向、方向(平行于螺旋線的切線)及應垂直于蝸輪軸線畫速度矢量三角形來判定;也可用“右旋蝸桿左手握,左旋蝸桿右手握,四指拇指”來判定。
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蝸桿減速器軸承組合的潤滑與蝸桿傳動的布置方案有關,當蝸桿圓周速度小于10m/s時,通常采用蝸桿布置在蝸輪下面,稱為蝸桿下置式。這時蝸桿軸承組合靠油池中的潤滑油潤滑,比較方便,蝸桿浸油深度為(0.75~1.0)h,h為蝸桿的螺牙高(或全齒高)。
當蝸桿軸承的浸油深度已達到要求,蝸桿浸油深度不夠時,可在蝸桿軸上設濺油環(huán)。利用濺油環(huán)飛濺的油來潤滑傳動零件及軸承,這樣也可防止蝸桿軸承浸油過深;當蝸桿圓周率大于10m/s時,采用蝸桿置于蝸輪上面的布置方式,稱為上置式。其蝸輪速度低,攪油損失小,油池中雜質(zhì)和磨料進入嚙合處的可能性小。
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