蝸桿傳動(dòng)的失效形式-在線瀏覽
2025-06-20 07:59本頁(yè)面
【正文】 在 12～ 26m/s范圍內(nèi)和持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況。 鑄鋁青銅 適用于滑動(dòng)速度小于 10m/s的工況。 鑄鋁黃銅 點(diǎn)蝕強(qiáng)度高，但抗磨性差，宜用于低滑動(dòng)速度場(chǎng)合。前者表面硫化處理有利于減輕磨損，后者與淬火蝸桿配對(duì)能用于重載場(chǎng)合；直徑較大的蝸輪常用鑄鐵。 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu) —— 蝸桿材料 若按熱處理不同分： 硬面蝸桿 和 調(diào)質(zhì)蝸桿 。滲碳鋼淬火或碳鋼表面 /整體淬火＋磨削；氮化鋼滲氮處理＋拋光，用于要求持久性高的傳動(dòng)中。受短時(shí)沖擊的蝸桿，不宜用滲碳鋼淬火，最好用調(diào)質(zhì)鋼。 蝸桿材料數(shù)據(jù)參看 表 若按材料分類，主要有碳鋼和合金鋼。 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu) 蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以常和軸做成一個(gè)整體，很少做成裝配式的。 齒根圓直徑小于軸徑，加工螺旋部分時(shí)只能用銑制的辦法。 可以制成整體的或組合的。當(dāng)蝸輪直徑較大時(shí)，可采用螺栓聯(lián)接，最好采用受剪螺栓（鉸制孔）聯(lián)接。在中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的嚙合就相當(dāng)于漸開線齒條與齒輪的嚙合。 基本齒廓 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) 模數(shù) m 因?yàn)槲仐U的軸向齒距 px 應(yīng)與蝸輪端面齒距 pt 相等，故蝸桿的軸向模數(shù) mx 應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù) mt 相等。且有 γ為蝸桿導(dǎo)程角。阿基米德蝸桿在過(guò)蝸桿軸線的平面上，漸開線蝸桿在切于基圓柱且與蝸桿軸線平行的平面上，軸向齒形角 αx1 ＝ α0 ＝ 20度；對(duì)于法向直廓蝸桿，法向齒形角 αn1 ＝ α0 ＝ 20度。為了蝸桿刀具規(guī)定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，將蝸桿分度圓直徑 d1 定為標(biāo)準(zhǔn)值。 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) 蝸桿直徑系數(shù) q 式中， px —— 蝸桿齒向齒距（參看 圖 ）； z1 —— 蝸桿系數(shù)；u—— 齒數(shù)比，見下面的式 。對(duì)于動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)， q 值均為 7～ 18；對(duì)于分度蝸桿傳動(dòng)， q 值約為 16～ 30。一般認(rèn)為，當(dāng) γ 小于或等于 3度 40秒時(shí)，蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。要求傳動(dòng)效率較高時(shí)，常取導(dǎo)程角為 15～ 30度，此時(shí)常采用非阿基米德蝸桿。要求反向自鎖時(shí)頭數(shù)取 1。 常用的蝸桿頭數(shù)有 6等。傳遞動(dòng)力時(shí)，為增加傳動(dòng)平穩(wěn)性，蝸輪齒數(shù)宜取多些，不少于 28。 z2 和 z1 間最好避免有公因數(shù)，以利于均勻磨損。 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) 傳動(dòng)比 i 、齒數(shù)比 u 式中， n1 、 n2 —— 蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)速， r/min。應(yīng)當(dāng)指出： 蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比不等于蝸輪、蝸桿的直徑比。其中， 80為基本傳動(dòng)比，應(yīng)優(yōu)先選用。大于 500mm時(shí)，可按 R20優(yōu)先數(shù)系選用（ R20）為公比 的級(jí)數(shù)。但在 蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿相當(dāng)于齒條，蝸輪相當(dāng)于齒輪，所以被變位的只是蝸輪尺寸，蝸桿尺寸保持不變。 下面分三種情況列出中心距和變位系數(shù)的計(jì)算公式： 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) —— 未變位蝸桿傳動(dòng)的中心距 ? ? ? ? )(2121 2121 mzddda ???? —— 湊中心距時(shí)變位蝸桿傳動(dòng)的中心距 ? ? )(221 21 dxmda ???? 由此可以求出變位系數(shù) )(m aax ??? 蝸輪變位系數(shù)的常用范圍為 ≦ x ≦+ 。 圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) —— 當(dāng)中心距不變，傳動(dòng)比需略做調(diào)整時(shí)，可將蝸輪齒數(shù)增加或減少一二個(gè)齒，由 z 變位 。 作用在 蝸桿上的軸向力等于蝸輪上的圓周力；蝸桿上的圓周力等于蝸輪上的軸向力；蝸桿上的徑向力等于蝸輪上的徑向力 。它們以下的關(guān)系。計(jì)算 Fa2時(shí)，蝸桿主動(dòng)取正號(hào)，蝸輪主動(dòng)取負(fù)號(hào)。將近似式代入Fr2的計(jì)算式就可以得到 Fr2的近似式。 當(dāng)蝸桿的回轉(zhuǎn)方向和螺旋方向已知時(shí)，蝸輪的回轉(zhuǎn)方向可根據(jù)螺旋幅的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)確定。 考慮到齒面間相對(duì)滑動(dòng)的功率損失，嚙合效率可近似地按螺旋幅地效率計(jì)算： )(t a n )t a n ()t a n (t a n 11 ? ??h?? ?h vv???? ；蝸輪主動(dòng)：蝸桿主動(dòng)： 式中， ρv 除了決定于蝸桿蝸輪材料、潤(rùn)滑油的種類、嚙合角等以外，還決定與滑動(dòng)速度 Vs。表 擦角。表 ： )(c o s1 ?vv s ? 蝸桿傳動(dòng)的受力分析和效率計(jì)算 普通蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算 2 這部分的功耗和蝸輪或蝸桿的浸油深度和速度、油的粘度以及箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。 —— 油的攪動(dòng)和飛濺損耗時(shí)的效率 導(dǎo)程角式影響蝸桿傳動(dòng)嚙合效率最主要的參數(shù)之一。再有，從 圖 以看出當(dāng)導(dǎo)程角超過(guò) 28度時(shí)，效率隨導(dǎo)程角的變化很慢，考慮制造上的問(wèn)題， 實(shí)際中導(dǎo)程角一般小于 27度 。 —— 軸承效率 由以上分析可見， 蝸桿傳動(dòng)的效率主要時(shí)是傳動(dòng)的嚙合效率，影響嚙合效率的因素中，導(dǎo)程角起著主導(dǎo)作用。在這兩個(gè)計(jì)算中， 蝸輪輪齒都是薄弱環(huán)節(jié) 。 開式傳動(dòng) ，傳動(dòng)尺寸主要取決于輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度，毋須進(jìn)行齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 在進(jìn)行蝸
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