齿面接触应力是引起齿面胶合和磨损的重要因素,因此仍以齿面接触强度计算为蜗杆传动的基本计算,此外有时还应验算轮齿的弯曲强度,一般蜗杆齿不易损坏,故通常不必进行齿的强度计算,但必要时应验算蜗杆轴的强度和刚度。
一般蜗杆与轴制成一体,称为蜗杆轴,蜗轮的结构型式可分为蜗杆传动3种形式:①整体式:用于铸铁和直径很小的青铜蜗轮;②齿圈压配式:轮毂为铸铁或铸钢,轮缘为青铜;③螺栓联接式:轮缘和轮毂采用铰制孔,用螺栓联接,这种结构装拆方便。
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判断谁是蜗轮和蜗杆,只要能做为主动件的就是蜗杆,从动件的是蜗轮,因为蜗轮蜗杆传动副具有自锁特性,在活扳手中用拇指旋转调节扳口开合的那个部件是蜗杆,因为可以移动的扳子开口的那件是不能作为主动件的。
蜗轮和蜗杆的区别:蜗轮相等于齿轮,蜗杆相等于齿条,蜗杆是主动件,蜗轮是从动件,许多蜗轮都有一个其他齿轮组所不具备的有趣特性,蜗杆可以轻易转动齿轮,但齿轮无法转动蜗杆,这是因为螺杆上的突角很浅,当齿轮尝试旋转螺杆时,齿轮与螺杆之间的摩擦力会让螺杆保持原位。蜗轮蜗杆传动,常见与传动比大,一般传动机构i=8~60,用于分度结构时i=600~1000,且要求传动平稳、噪声小、负荷较大、传动效率η不超过0。
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轴承蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的,小齿轮的每个轮齿可在分度圆柱面上缠绕一周以上,这样的小齿轮外形像一根螺杆,称为蜗杆,大齿轮称为蜗轮,为了改善啮合状况,将进口轴承蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形,使之将蜗杆部分地包住,并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮,这样齿廓间为线接触,可传递较大的动力。蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构,两轴线交错的夹角可为任意值,常用的为90°,这种传动由于具有结构紧凑、传动比大、传动平稳以及在一定的条件下具有可靠的自锁性等优点,应用颇为广泛。
蜗杆蜗轮传动的特征:其一,它是一种特殊的进口轴承交错轴斜齿轮传动,交错角为∑=90°,z1很少,一般z1=1~4,其二,它具有进口轴承螺旋传动的某些特点,蜗杆相当于螺杆,蜗轮相当于螺母,蜗轮部分地包容蜗杆。
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蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成,蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力,两轴在空间的交错角为90°,通常以蜗杆为主动件,目前市场上的转台产品以蜗轮蜗杆结构为主。
蜗轮材料为磷青铜,无法加预压,刚性差,随着使用磨损整个转台精度不断下降,导高的后期维修成本,给机床用户及代理商都带来很多困扰和经济损失,要规避蜗轮蜗杆结构的缺点,蜗轮蜗杆的材料需要特殊处理,但价格昂贵,一般客户无力承担。
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