蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動機構(gòu),兩軸線交錯的夾角可為任意值,常用的為90°,這種傳動由于具有結(jié)構(gòu)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,應(yīng)用頗為廣泛。
蝸桿傳動通常用于減速裝置,但也有個別機器用作增速裝置,根據(jù)蝸桿形狀的不同,蝸桿傳動可以分為圓柱蝸桿傳動,環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動等,圓柱蝸桿傳動包括普通圓柱蝸桿傳動和圓弧圓柱蝸桿傳動兩類。
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蝸輪蝸桿機構(gòu)常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力,蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)於齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似,基本參數(shù)有模數(shù)m、壓力角、蝸桿直徑系數(shù)q、導(dǎo)程角、蝸桿頭數(shù) 、蝸輪齒數(shù)、齒頂高系數(shù)(取1)及頂隙系數(shù)(取0.2),其中,模數(shù)m和壓力角是指蝸桿軸面的模數(shù)和壓力角,亦即蝸輪軸面的模數(shù)和壓力角,且均為標準值,蝸桿直徑系數(shù)q為蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)m的比值。
中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角分別相等,即蝸輪的端面模數(shù)等於蝸桿的軸面模數(shù)且為標準值,蝸輪的端面壓力角應(yīng)等於蝸桿的軸面壓力角且為標準值,當(dāng)蝸輪蝸桿的交錯角為時,還需保證,而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同,蝸桿導(dǎo)程角是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關(guān)系為,蝸輪的螺旋角,大則傳動效率較高,當(dāng)小於嚙合齒間當(dāng)量摩擦角時,機構(gòu)自鎖。
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普通圓柱蝸桿若用直線切削刃在車床上加工,按刀具安裝位置不同,切出的蝸桿又可分為阿基米德蝸桿(ZA)、漸開線蝸桿(ZI)和法向直廓蝸桿(ZN)等,ZA阿基米德蝸桿 車刀刀刃平面通過蝸桿軸線,車刀切削刃夾角2α=40°切出的蝸桿,在軸平面上具有直線齒廓,法向剖面齒廓為外凸曲線,而端面上的齒廓曲線為阿基米德螺旋線,故稱為阿基米德蝸桿,這種蝸桿加工和測量都比較方便,故應(yīng)用廣泛。
ZN法向直廓蝸桿 當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角較大時,為了使車刀獲得合理的前角和后角,車制時車刀刀刃平面放在蝸桿螺旋線的法平面上,這樣切出的蝸桿,在法向剖面上齒廓為直線,故 稱為法向直廓蝸桿,而在垂直于軸線的端面上的齒廓曲線為延伸漸開線,因而又稱為延伸漸開線蝸桿,這種蝸桿切削性能較好,有利于加工多頭蝸桿,且可用砂輪磨齒,常用于機床的多頭精密蝸桿傳動。
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