在蝸桿傳動中,蝸輪輪齒的失效形式有點(diǎn)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(fā)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(yīng)經(jīng)熱處理,以便達(dá)到高的硬度,然后經(jīng)過磨削或珩磨以提高傳動的承載能力,蝸輪多數(shù)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(yīng)選擇良好的潤滑方式,選用含有抗膠合添加劑的潤滑油。
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蝸輪及蝸桿組織常被用于兩軸交織、傳動比大、傳動功率不大或間歇作業(yè)的場合,用來傳遞兩交織軸之間的運(yùn)動和動力,蝸輪與蝸桿在其中心平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀類似,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,組織具有自鎖性,可完成反向自鎖,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(jī)械中運(yùn)用的自鎖蝸桿組織,其反向自鎖性可起安全保護(hù)效果,蝸輪蝸桿削減因碰撞形成底腳崩裂的機(jī)率,重要受力部位加厚1-3MM,用料更足。
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普通圓柱蝸桿若用直線切削刃在車床上加工,按刀具安裝位置不同,切出的蝸桿又可分為阿基米德蝸桿(ZA)、漸開線蝸桿(ZI)和法向直廓蝸桿(ZN)等,ZA阿基米德蝸桿 車刀刀刃平面通過蝸桿軸線,車刀切削刃夾角2α=40°切出的蝸桿,在軸平面上具有直線齒廓,法向剖面齒廓為外凸曲線,而端面上的齒廓曲線為阿基米德螺旋線,故稱為阿基米德蝸桿,這種蝸桿加工和測量都比較方便,故應(yīng)用廣泛。
ZN法向直廓蝸桿 當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角較大時,為了使車刀獲得合理的前角和后角,車制時車刀刀刃平面放在蝸桿螺旋線的法平面上,這樣切出的蝸桿,在法向剖面上齒廓為直線,故 稱為法向直廓蝸桿,而在垂直于軸線的端面上的齒廓曲線為延伸漸開線,因而又稱為延伸漸開線蝸桿,這種蝸桿切削性能較好,有利于加工多頭蝸桿,且可用砂輪磨齒,常用于機(jī)床的多頭精密蝸桿傳動。
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