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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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(shí),為了使車刀獲得合理的前角和后角,車制時(shí)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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蝸輪蝸桿能夠失掉很大的傳動比,比交織軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊,兩輪嚙合齒面間為線接觸,其承載才能大大高于交織軸斜齒輪機(jī)構(gòu),蝸輪蝸桿傳動十分于螺旋傳動,為多齒嚙合傳動,故傳動顛簸、噪音很小。
蝸輪蝸桿嚙合傳動時(shí),嚙合輪齒間滑動速率大,故摩擦損耗大、效率低,另一方面,滑動速率大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重,為了散熱和減小磨損,常采用價(jià)錢較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的資料及良好的光滑安裝。
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