蝸桿的軸向齒應與蝸輪的端面周節(jié)相等,因此蝸桿的軸向模數(shù)應與蝸輪的端面模數(shù)相等,蝸桿的軸向壓力角應等于蝸輪的端面壓力角,蝸桿相當于螺旋,其螺旋線也分為左旋和右旋、單頭和多頭,通常蝸桿的頭數(shù)Z1=1~4,頭數(shù)越多效率越高,但頭數(shù)太多,如Z1>4,分度誤差會增大,且不易加工。
蝸輪的齒數(shù)Z2=iZ1,i為蝸桿傳動的傳動比,i=n1/n2=Z2/Z1,對于一般傳遞動力的蝸桿傳動,Z2=27~80,當Z2<27時,蝸輪齒易發(fā)生根切,而Z2太大時,可能導致蝸輪齒彎曲強度不夠。
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在蝸桿傳動中,蝸輪輪齒的失效形式有點蝕、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,螺旋表面應經(jīng)熱處理,以便達到高的硬度,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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環(huán)面蝸桿傳動的特征是,蝸桿體在軸向的外形是以凹圓弧為母線所形成的旋轉曲面,所以把這種蝸桿傳動叫做環(huán)面蝸桿傳,在這種傳動的嚙合帶內(nèi),蝸輪的節(jié)圓位于蝸桿的節(jié)弧面上,亦即蝸桿的節(jié)弧沿蝸輪的節(jié)圓包著蝸輪,在中間平面內(nèi),蝸桿和蝸輪都是直線齒廓。
環(huán)面蝸桿傳動由于同時相嚙合的齒對多,而且輪齒的接觸線與蝸桿齒運動的方向近似于垂直,這就大大改善了輪齒受力情況和潤滑油膜形成的條件,因而承載能力約為阿基米德蝸桿傳動的2~4倍,效率一般高達0.85~0.9,但環(huán)面蝸桿傳動需要較高的制造和安裝精度。
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