圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇
蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)是由交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)演變而來的,,如圖所示交錯(cuò)角=90°、螺旋角旋向相同,,小齒輪螺旋角很大,,分度圓柱直徑較小、軸向長(zhǎng)度較長(zhǎng),、齒數(shù)很少,,外形像一根螺桿,稱為蝸桿,。蝸輪實(shí)際上是一個(gè)斜齒輪,。
規(guī)定通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面為中間平面。
1.蝸桿的頭數(shù)Z1和蝸輪的齒數(shù)Z2和傳動(dòng)比i
1)蝸桿頭數(shù):z1=1-4:
單頭:i大,,易自鎖,,效率低,精度高,。
多頭:η↑,,但加工困難,精度降低,。
2) 蝸輪齒數(shù):z2=27-80
Z2過大,,m過小,,輪齒彎曲強(qiáng)度↓
m不變,Z2過大,,d2過大,,蝸桿支承跨距↑,蝸桿彎曲賜度↓
3),、傳動(dòng)比和齒數(shù)比u—— 齒數(shù)比——大齒輪齒數(shù)比小齒輪齒數(shù),;
傳動(dòng)比——從動(dòng)輪齒數(shù)比主動(dòng)輪齒數(shù)
2.模數(shù)和壓力角
蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算都是以中間平面內(nèi)的參數(shù)和幾何關(guān)系為標(biāo)準(zhǔn)。
在中間平面上,,蝸輪與蝸桿的嚙合相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。
(中間軸)主平面內(nèi)蝸桿蝸輪傳動(dòng)相當(dāng)于——齒條與漸開線齒輪(阿基米德蝸桿)
主平面:蝸桿——軸面 , ,;蝸輪——端面 ,,
——正確合條件
3.蝸桿分度圓螺旋導(dǎo)程角
將蝸桿分度圓上的螺旋線展開,如圖所示,,則蝸桿的導(dǎo)程角 為
Z1,、q已知時(shí),導(dǎo)程角即為定值
4.蝸桿分度圓直徑d1及蝸桿直徑系數(shù)q
由于加工蝸輪須用與之嚙合的蝸桿參數(shù)相同的滾刀來加工,,所以對(duì)于同一尺寸的蝸桿必須一把對(duì)應(yīng)的蝸輪滾刀,,即對(duì)同一模數(shù)不同直徑的蝸桿,必須配相應(yīng)數(shù)量的滾刀,。∴為了限制蝸輪滾刀的數(shù)量,,取蝸桿直徑d1為標(biāo)準(zhǔn)值,并引入直徑系數(shù)q.
(1)蝸桿的分度圓直徑d1
(2)直徑系數(shù)q d1=mq
5.蝸桿傳動(dòng)的中心距a
蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于螺桿與螺母的傳動(dòng),。蝸桿與蝸輪輪齒嚙合時(shí),,輪齒間有很大的相對(duì)滑動(dòng),蝸桿與蝸輪輪齒在節(jié)點(diǎn)處的相對(duì)速度稱為滑動(dòng)速度,,用 vs表示,,由圖3-56
可知
m/s (3-63)
m/s
m/s
式中 n1、n1--分別為蝸桿,、蝸輪轉(zhuǎn)速,,r/min;
d1,、d2--蝸桿,、蝸輪分度圓直徑,mm,;
&61543;--蝸桿分度圓的導(dǎo)程角
滑動(dòng)速度較大時(shí),,當(dāng)潤(rùn)滑條件充分時(shí),在嚙合處容易形成潤(rùn)滑油膜,,因而潤(rùn)滑情況良好,;但滑動(dòng)速度太大,,容易使輪齒產(chǎn)生膠合和磨損破壞。一般允許 vs≤15m/s,。
(二)蝸桿傳動(dòng)的效率
閉式蝸桿傳動(dòng)的效率包括三部分:有關(guān)輪齒嚙合摩擦損耗的效率&61544;1,,有關(guān)軸承摩擦損耗的效率&61544;2以及箱體內(nèi)潤(rùn)滑油攪動(dòng)時(shí)摩擦損耗的效率&61544;3,即
&61544;=&61544;1&61544;2&61544;3 ?。?-64)
其主要部分為嚙合效率,,當(dāng)蝸桿主動(dòng)時(shí),
&61544;1=tan&61543;/tan(&61543;+&61554;v) ?。?-65)
式中 &61554;v--當(dāng)量摩擦角,,它與蝸桿摩擦副的材料、加工精度及滑動(dòng)速度等有關(guān),。
鋼制蝸桿與青銅蝸輪配對(duì)時(shí),,減摩耐磨效果好;蝸桿齒面的表面粗糙度越低,,滑動(dòng)速度越大,,潤(rùn)滑油膜易形成,&61554;v越小,,則嚙合效率&61544;1越高,。
近似計(jì)算時(shí),蝸桿傳動(dòng)的總效率 可取下列數(shù)值:
蝸桿頭數(shù)z1 1 2 4或6
傳動(dòng)效率&61544;1 0.7 0.8 0.9
&61544;1≤&61554;v時(shí)蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性,,取&61544;<0.5,。
冀公網(wǎng)安備13092802000153號(hào)