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漸開線蝸桿
鎖定
- 中文名
- 漸開線蝸桿
- 外文名
- Involute Worm
- 別 名
- ZI蝸桿
- 類 型
- 普通圓柱蝸桿
- 標準值
- 模數、壓力角
- 應用領域
- 機械工程
漸開線蝸桿主要參數
(1)模數m和壓力角
(2)蝸桿頭數
漸開線蝸桿頭數可根據要求的傳動比和效率來選定。單頭蝸桿傳動的傳動比可以較大,但效率較低,如要提高效率,應增加蝸桿頭數。但蝸桿頭數增加,又會給加工帶來困難。所以,通常蝸桿頭數取為1、2、4、6。
(3)分度圓直徑
在蝸桿傳動中,為了保證蝸桿與配對蝸輪的正確齧合,常用與蝸桿具有同樣尺寸的蝸輪滾刀來加工與其相配的蝸輪。這樣,只要有一種尺寸的蝸桿,就得有一種對應的蝸輪滾刀。對於同一模數,可以有很多不同直徑的蝸桿,因而對每一模數就要配備很多蝸輪滾刀。顯然,這樣很不經濟。為了限制蝸輪滾刀的數目及便於滾刀的標準化,就對每一標準模數規定了一定數量的蝸桿分度圓直徑
,而把比值
(4)導程角γ
蝸桿的直徑和蝸桿頭數選定之後蝸桿分度圓柱上的導程角γ就確定了。
式中,q為蝸桿的直徑係數。
漸開線蝸桿傳動受力分析
如圖1是以右旋蝸桿為主動件,並沿圖示的方向旋轉時,蝸桿螺旋麪上的受力情況。設
為集中作用於節點P處的法向載荷,它作用於法向截面Pabc內。
可分解為三個相互垂直的分力,即圓周力
、徑向力
和軸向力
。顯然,在蝸桿與蝸輪間,相互作用着
與
、
與
和
與
這三對大小相等、方向相反的力。
在確認各力方向時,尤其要注意所受軸向力方向的確定。因為軸向力方向是由螺旋線的旋向和蝸桿的轉向來決定的
[2]
。如圖,該蝸桿為右旋蝸桿,當其為主動件沿圖示方向迴轉時,蝸桿齒的右側為工作面,故蝸桿所受的軸向力
必然指向左端。如果該蝸桿的轉向相反,則蝸桿齒的左側為工作面,此時蝸桿所受的軸向力必指向右端。至於蝸桿所受圓周力
的方向,總是與它的轉向相反;徑向力的方向則總是指向軸心的。
漸開線蝸桿失效形式
和齒輪傳動一樣,蝸桿傳動的失效形式也有點蝕(齒面接觸疲勞破壞)、齒根折斷、齒面膠合及過度磨損等。由於材料和結構上的原因,蝸桿螺旋齒部分的強度總是高於蝸輪輪齒的強度,所以失效經常發生在蝸輪輪齒上。因此,一般只對蝸輪輪齒進行承載能力計算。
漸開線蝸桿設計準則
在開式傳動中多發生齒面磨損和輪齒折斷,因此應以保證齒根彎曲疲勞強度作為開式傳動的主要設計準則。