模數m、壓力角、蝸桿直徑系數q、導程角、蝸桿頭數 、蝸輪齒數、齒頂高系數(取1)及頂隙系數(取0.2)。其中,模數m和壓力角是指蝸桿軸面的模數和壓力角,亦即渦輪端面的模數和壓力角,且均為標準值;蝸桿直徑系數q為蝸桿分度圓直徑與其模數m的比值。
蝸桿傳動的三大種類及特點
一、圓柱蝸桿
1、普通圓柱蝸桿
?。?)阿基米德蝸桿:這種蝸桿,在垂直于蝸桿軸線的平面(即端面)上,齒廓為阿基米德螺旋線,在包含軸線的平面上的齒廓(即軸向齒廓)為直線,其齒形角α0=20°。它可在車床上用直線刀刃的單刀(當導程角γ≤3°時)或雙刀(當γ》3°時)車削加工。安裝刀具時,切削刃的頂面必須通過蝸桿的軸線。這種蝸桿磨削困難,當導程角較大時加工不便。
?。?)漸開線蝸桿:漸開線蝸桿(ZI蝸桿)蝸桿齒面為漸開螺旋面,端面齒廓為漸開線。加工時,車刀刀刃平面與基圓相切。可以磨削,易保證加工精度。一般用于蝸桿頭數較多,轉速較高和較精密的傳動。
?。?)法向直廓蝸桿:這種蝸桿的端面齒廓為延伸漸開線,法面(N-N)齒廓為直線。ZN蝸桿也是用直線刀刃的單刀或雙刀在車床上車削加工。車削時車刀刀刃平面置于螺旋線的法面上,加工簡單,可用砂輪磨削,常用于多頭精密蝸桿傳動。
?。?)錐面包絡蝸桿:這是一種非線性螺旋曲面蝸桿。它不能在車床上加工,只能在銑床上銑制并在磨床上磨削。加工時,盤狀銑刀或砂輪放置在蝸桿齒槽的法向面內,除工件作螺旋運動外,刀具同時繞其自身的軸線作回轉運動。這時,銑刀(或砂輪)回轉曲面的包絡面即為蝸桿的螺旋齒面,在I-I及N-N截面上的齒廓均為曲線。這種蝸桿便于磨削,蝸桿的精度較高,應用日漸廣泛。
2、圓弧圓柱蝸桿
圓弧圓柱蝸桿傳動和普通圓柱蝸桿傳動相似,只是齒廓形狀有所區(qū)別。這種蝸桿的螺旋面是用刃邊為凸圓弧形的刀具切制的,而蝸輪是用范成法制造的。在中間平面(即蝸桿軸線和蝸桿副連心線所在的平面)上,蝸桿的齒廓為凹弧,而與之相配的蝸輪的齒廓則為凸弧形。所以,圓弧圓柱蝸桿傳動是一種凹凸弧齒廓相嚙合的傳動,也是一種線接觸的嚙合傳動。其主要特點為:效率高,一般可達90%以上;承載能力高,一般可較普通圓柱蝸桿傳動高出50%~150%;體積小;質量??;結構緊湊。這種傳動已廣泛應用到冶金、礦山、化工、建筑、起重等機械設備的減速機構中。
二、環(huán)面蝸桿
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,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。在中間平面內,蝸桿和蝸輪都是直線齒廓。由于同時相嚙合的齒對多,而且輪齒的接觸線與蝸桿齒運動的方向近似于垂直,這就大大改善了輪齒受力情況和潤滑油膜形成的條件,因而承載能力約為阿基米德蝸桿傳動的2~4倍,效率一般高達0.85~0.9;但它需要較高的制造和安裝精度。
除上述環(huán)面蝸桿傳動外,還有包絡環(huán)面蝸桿傳動。這種蝸桿傳動分為一次包絡和二次包絡(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。
三、錐蝸桿
錐蝸桿傳動也是一種空間交錯軸之間的傳動,兩軸交錯角通常為90°。蝸桿是由在節(jié)錐上分布的等導程的螺旋所形成的,故稱為錐蝸桿。而蝸輪在外觀上就象一個曲線齒錐齒輪,它是用與錐蝸桿相似的錐滾刀在普通滾齒機上加工而成的,故稱為錐蝸輪。錐蝸桿傳動的特點是:同時接觸的點數較多,重合度大;傳動比范圍大(一般為10~360),承載能力和效率較高;側隙便于控制和調整;能作離合器使用;可節(jié)約有色金屬;制造安裝簡便,工藝性好。但由于結構上的原因傳動具有不對稱性,因而正、反轉時受力不同,承載能力和效率也不同。
蝸輪蝸桿傳動特點
蝸輪蝸桿的傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動,兩軸線間的夾角可為任意值,常用的為90°。這種傳動由于具有結構緊湊、傳動比大、傳動平穩(wěn)以及在一定的條件下具有可靠的自鎖性等優(yōu)點,它廣泛應用在機床、汽車、儀器、起重運輸機械、冶金機械及其它機器或設備中。它的傳動特點如下:
1、傳動比大,結構緊湊
2、傳動平穩(wěn),無噪聲
3、具有自鎖性
4、傳動效率較低,磨損較嚴重
5、蝸桿軸向力較大,致使軸承摩擦損失較大