1. 失效形式
1)蝸桿傳動(dòng)齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度大,發(fā)熱量大,故閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是膠合,其次是點(diǎn)蝕和磨損。開式蝸桿傳動(dòng)的失效形式是磨損和齒根彎曲折斷。
2)由于蝸桿是螺旋齒、材質(zhì)強(qiáng)度又高于蝸輪,所以蝸桿傳動(dòng)的失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪上。
2.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
1)閉式傳動(dòng):a.按齒面接觸強(qiáng)度條件設(shè)計(jì),控制蝸輪齒面的點(diǎn)蝕和膠合; b.按齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度條件校核,控制輪齒的彎曲折斷和磨損;c.進(jìn)行熱平衡計(jì)算,控制溫升。
2)開式傳動(dòng):按齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì),控制輪齒的彎曲折斷和磨損蝸桿按照直軸設(shè)計(jì),然后進(jìn)行剛度校核,控制蝸桿軸的彎曲變形。
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蝸輪蝸桿減速機(jī)不同心出現(xiàn)的斷軸安裝,有的用戶在設(shè)備運(yùn)行幾個(gè)月后驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸斷了,為什么減速機(jī)把驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸扭斷了?為此我們查看了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸橫斷面,發(fā)現(xiàn)與減速機(jī)輸出軸的 橫斷面幾乎完全一樣,橫斷面的外圈較明亮,而越向軸心處斷面顏色越暗,后到軸心處是折斷的!這就充分地說明了造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸斷 軸的主要原因就是電機(jī)和減速機(jī)裝配時(shí)不同心!
當(dāng)電機(jī)和減速機(jī)間裝配時(shí)同心度保證的非常好時(shí),電機(jī)輸出軸承受的僅僅是轉(zhuǎn)動(dòng)力,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)很平滑。然而不同心時(shí),蝸桿,輸出軸要承受來自于減速機(jī)輸入端的徑向 力,這個(gè)徑向力長(zhǎng)期作用將會(huì)使電機(jī)輸出軸彎曲,而且彎曲的方向隨著輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)不斷變化,輸出軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,橫向力的方向變化360度。
如果同心度的誤 差較大時(shí),該徑向力使電機(jī)輸出軸溫度升高,其金屬結(jié)構(gòu)不斷被破壞,后該徑向力將會(huì)超出電機(jī)輸出軸所能承受的徑向力,后導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸折斷。當(dāng)同心度的誤差越大時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸折斷的時(shí)間越短。
在驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸折斷的同時(shí),減速機(jī)輸入端同樣也會(huì)承受來自于電機(jī)方面的徑向力,如果這個(gè)徑向力同時(shí)超出 了二者所能承受的至大徑向負(fù)荷的話,其結(jié)果也會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)輸入端產(chǎn)生變形甚至斷裂。因此,在裝配時(shí)保證同心度至關(guān)重要!
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蝸桿的螺旋升角很小時(shí),蝸桿只能帶動(dòng)蝸輪傳動(dòng),而蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),蝸桿傳動(dòng)效率低,一般認(rèn)為蝸桿傳動(dòng)效率比齒輪傳動(dòng)低,尤其是具有自鎖性的蝸桿傳動(dòng),其效率在0.5以下,一般效率只有0.7~0.9,發(fā)熱量大,齒面容易磨損,成本高。
圓柱蝸桿傳動(dòng)是蝸桿分度曲面為圓柱面的蝸桿傳動(dòng),蝸桿傳動(dòng)其中常用的有阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)和圓弧齒圓柱蝸桿傳動(dòng),阿基米德蝸桿的端面齒廓為阿基米德螺旋線,其軸面齒廓為直線,可以在車床上用梯形車刀加工,所以制造簡(jiǎn)單,但難以磨削,故精度不高。
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