蝸輪蝸桿傳動 蝸輪蝸桿傳動用于兩軸交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情況下,通常在蝸輪傳動中,蝸桿是主動件,而蝸輪是被動件。 蝸輪蝸桿傳動有如下特點(diǎn): 1)結(jié)構(gòu)緊湊、并能獲得很大的傳動比,一般傳動比為7-80。 2) 工作平穩(wěn)無噪音 3) 傳動功率范圍大 4)可以自鎖 5)傳動效率低,蝸輪常需用有色金屬制造。蝸桿的螺旋有單頭與多頭之分。 傳動比的計(jì)算如下: I=n1/n2=z/K n1-蝸桿的轉(zhuǎn)速 n2-蝸輪的轉(zhuǎn)速 K-蝸桿頭數(shù) Z-蝸輪的齒數(shù) 蝸輪及蝸桿機(jī)構(gòu) 一、用途: 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)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。 二、基本參數(shù): 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(biāo)準(zhǔn)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, 三、蝸輪蝸桿正確嚙合的條件 1 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(biāo)準(zhǔn)值;蝸輪的端面壓力角應(yīng)等於蝸桿的軸面壓力角且為標(biāo)準(zhǔn)值,即 m 2 當(dāng)蝸輪蝸桿的交錯(cuò)角為時(shí),還需保證,而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同。 四、幾何尺寸計(jì)算與圓柱齒輪基本相同,需注意的幾個(gè)問題是: 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,大則傳動效率高,當(dāng)小於嚙合齒間當(dāng)量摩擦角時(shí),機(jī)構(gòu)自鎖。 引入蝸桿直徑系數(shù)q是為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目,使蝸桿分度圓直徑進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化m一定時(shí),q大則大,蝸桿軸的剛度及強(qiáng)度相應(yīng)增大;一定時(shí),q小則導(dǎo)程角增大,傳動效率相應(yīng)提高。 蝸桿頭數(shù)推薦值為1、2、4、6,當(dāng)取小值時(shí),其傳動比大,且具有自鎖性;當(dāng)取大值時(shí),傳動效率高。 與圓柱齒輪傳動不同,蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)傳動比不等於,而是,蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的中心距不等於,而是。 蝸桿蝸輪傳動中蝸輪轉(zhuǎn)向的判定方法,可根據(jù)嚙合點(diǎn)K處方向、方向(平行於螺旋線的切線)及應(yīng)垂直於蝸輪軸線畫速度矢量三角形來判定;也可用「右旋蝸桿左手握,左旋蝸桿右手握,四指拇指」來判定。 五、蝸輪及蝸桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 可以得到很大的傳動比,比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊 兩輪嚙合齒面間為線接觸,其承載能力大大高於交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu) 蝸桿傳動相當(dāng)於螺旋傳動,為多齒嚙合傳動,故傳動平穩(wěn)、噪音很小 具有自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小於嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí),機(jī)構(gòu)具有自鎖性,可實(shí)現(xiàn)反向自鎖,即只能由蝸桿帶動蝸輪,而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在其重機(jī)械中使用的自鎖蝸桿機(jī)構(gòu),其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用 傳動效率較低,磨損較嚴(yán)重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時(shí),嚙合輪齒間的相對滑動速度大,故摩擦損耗大、效率低。另一方面,相對滑動速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重,為了散熱和減小磨損,常采用價(jià)格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置,因而成本較高 蝸桿軸向力較大 蝸輪蝸桿什么不能反向傳動? 因?yàn)槲仐U的螺旋角一般很小,小于摩擦角,能自鎖,一般單線蝸桿都會自鎖,所以不能反轉(zhuǎn). 不過也有多線蝸桿,它對螺旋角很大,不能自鎖,可以反轉(zhuǎn),在有些場合是要加防反轉(zhuǎn)的裝置的。 蝸輪、蝸桿的計(jì)算公式: 1,傳動比=蝸輪齒數(shù)÷蝸桿頭數(shù) 2,中心距=(蝸輪節(jié)徑+蝸桿節(jié)徑)÷2 3,蝸輪吼徑=(齒數(shù)+2)×模數(shù) 4,蝸輪節(jié)徑=模數(shù)×齒數(shù) 5,蝸桿節(jié)徑=蝸桿外徑-2×模數(shù) 6,蝸桿導(dǎo)程=π×模數(shù)×頭數(shù) 7,螺旋角(導(dǎo)程角)tgB=(模數(shù)×頭數(shù))÷蝸桿節(jié)徑 蝸桿頭數(shù): 蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分,分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿。蝸桿上只有一條螺旋線的稱為單頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過一齒,若蝸桿上有兩條螺旋線,就稱為雙頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過兩個(gè)齒。依此類推,設(shè)蝸桿頭數(shù)用Z1表示(一般Z1=1~4),蝸輪齒數(shù)用Z2表示。 從傳動比公式可以看出,當(dāng) Z1=1,即蝸桿為單頭,蝸桿須轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)蝸輪才轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),因而可得到很大傳動比,一般在動力傳動中,取傳動比 I =10-80;在分度機(jī)構(gòu)中, I 可達(dá)1000。這樣大的傳動比如用齒輪傳動,則需要采取多級傳動才行,所以蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、重量輕。 蝸輪傳動發(fā)生自鎖的條件是什么 渦輪蝸桿傳動,一般都是以蝸桿為主動端,渦輪為從動端,并實(shí)現(xiàn)很大的減速比。幾乎沒有以渦輪為主動端的應(yīng)用。渦輪蝸桿傳動中的自鎖,一般是指在渦輪上施加轉(zhuǎn)矩,無法使機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象(你也可以認(rèn)為此時(shí)渦輪是主動輪)。 渦輪蝸桿傳動中發(fā)生自鎖的條件是蝸桿的展開螺距角小于渦輪蝸桿接觸的摩擦角。即β<Φ,β為蝸桿的展開螺距角,Φ為摩擦角;tgΦ=μ,μ為摩擦系數(shù)。 這個(gè)道理跟斜面上的物體不下滑是一樣的,就是要求G*sinα<G*cosα*μ,α為斜面斜角,μ為摩擦系數(shù),G為重力。整理得:tgα<μ,即:α<arctanμ=Φ |
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