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度計算為蝸桿傳動的基本計算,此外有時還應(yīng)驗算輪齒的彎曲強度,一般蝸桿齒不易損壞,故通常不必進行齒的強度計算,但必要時應(yīng)驗算蝸桿軸的強度和剛度。
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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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(zhuǎn)曲面,所以把這種蝸桿傳動叫做環(huán)面蝸桿傳動,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。
除上述環(huán)面蝸桿傳動外,還有包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動,這種蝸桿傳動分為一次包絡(luò)和二次包絡(luò)(雙包)環(huán)面蝸桿傳動兩種。它們的承載能力和效率較上述環(huán)面蝸桿傳動均有顯著的提高。
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蝸輪蝸桿機構(gòu)常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(dāng)於齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似,基本參數(shù)有模數(shù)m、壓力角、蝸桿直徑系數(shù)q、導(dǎo)程角、蝸桿頭數(shù) 、蝸輪齒數(shù)、齒頂高系數(shù)(取1)及頂隙系數(shù)(取0.2),其中,模數(shù)m和壓力角是指蝸桿軸面的模數(shù)和壓力角,亦即蝸輪軸面的模數(shù)和壓力角,且均為標(biāo)準(zhǔn)值,蝸桿直徑系數(shù)q為蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)m的比值。
中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角分別相等,即蝸輪的端面模數(shù)等於蝸桿的軸面模數(shù)且為標(biāo)準(zhǔn)值,蝸輪的端面壓力角應(yīng)等於蝸桿的軸面壓力角且為標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)蝸輪蝸桿的交錯角為時,還需保證,而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同,蝸桿導(dǎo)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(guān)系為,蝸輪的螺旋角,大則傳動效率較高,當(dāng)小於嚙合齒間當(dāng)量摩擦角時,機構(gòu)自鎖。
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