在蝸桿傳動(dòng)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(dòng)效率較低,滑動(dòng)速度較大,容易發(fā)熱等,故膠合和磨損破壞更為常見(jiàn),蝸桿傳動(dòng)為了避免膠合和減緩磨損,蝸桿傳動(dòng)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(guò)磨削或珩磨以提高傳動(dòng)的承載能力,蝸輪多數(shù)用青銅制造,對(duì)低速不重要的傳動(dòng),有時(shí)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(rùn)滑方式,選用含有抗膠合添加劑的潤(rùn)滑油。
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齒面接觸應(yīng)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(qiáng)度計(jì)算為蝸桿傳動(dòng)的基本計(jì)算,此外有時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度,一般蝸桿齒不易損壞,故通常不必進(jìn)行齒的強(qiáng)度計(jì)算,但必要時(shí)應(yīng)驗(yàn)算蝸桿軸的強(qiáng)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(dòng)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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蝸輪蝸桿傳動(dòng)的齒面重合度是很高的,重合度越高意味著同時(shí)參加嚙合的面積越大,簡(jiǎn)單說(shuō)就是同時(shí)有多個(gè)齒參與嚙合,而新制的渦輪蝸桿發(fā)熱大只能使用黃甘油潤(rùn)滑,說(shuō)明工作時(shí)接觸面摩擦劇烈,間隙肯定不會(huì)很大。
蝸輪蝸桿傳動(dòng)是用于傳遞空間互相垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,蝸輪蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有模數(shù)、壓力角、蝸輪分度圓、蝸桿分度圓、導(dǎo)程、蝸輪齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、傳動(dòng)比等,蝸輪蝸桿傳動(dòng)正確嚙合的條件是蝸桿軸向模數(shù)和軸向壓力角應(yīng)分別等于蝸輪的端面模數(shù)和端面壓力角。
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