蝸桿基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)資料

1、蝸桿基礎(chǔ)知識(shí)一、 蝸桿的分類二、 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)1 傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)、沖擊和噪聲均很小。2 能以單級(jí)傳動(dòng)獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊。1 / 63 蝸桿螺牙與蝸輪齒面間嚙合摩擦損耗較大，因此傳動(dòng)效率要比齒輪傳動(dòng)低，且容易導(dǎo)致發(fā)熱和出現(xiàn)溫升過高現(xiàn)象。蝸輪也較容易磨損。4 失效形式：蝸桿傳動(dòng)的失效形式和齒輪傳動(dòng)類似，也有齒面點(diǎn)蝕、磨損、膠合，以及輪齒的彎曲折斷。其中尤以點(diǎn)蝕和磨損最易發(fā)生，膠合現(xiàn)象也常出現(xiàn)。這是由于蝸桿傳動(dòng)嚙合效率低，滑動(dòng)速度較大，而當(dāng)潤滑不良時(shí)容易發(fā)熱等原因引起，蝸輪輪齒的彎曲折斷也偶有所見，這往往是由于齒面磨損過大齒厚減薄過多或是安裝不良造成嚴(yán)重偏載所致。5 由于蝸桿傳動(dòng)嚙合摩擦較

2、大，且由于蝸輪滾刀的形狀尺寸不可能做得和蝸桿絕對(duì)相同，被加工出的蝸輪齒形難以和蝸桿齒精確共軛，必需依靠運(yùn)轉(zhuǎn)跑合才漸趨理想；因此蝸輪副的組合必需具有良好的減磨和跑合性能以及抗膠合性能。所以蝸輪通常采用青銅或鑄鐵做齒圈，并盡可能與淬硬并經(jīng)磨削的鋼制蝸桿相配。也正因如此，蝸輪輪齒的強(qiáng)度和硬度遠(yuǎn)不如蝸桿，且蝸桿螺牙成螺旋狀，強(qiáng)度較大，因此蝸輪輪齒是兩者中的薄弱環(huán)節(jié)。 如果在設(shè)計(jì)中能合理地選擇齒形和傳動(dòng)參數(shù)，采用良好的潤滑方式和散熱措施，選用抗磨和抗膠合地潤滑油，選配適當(dāng)?shù)牟牧辖M合以及提高加工和安裝精度，則上述地失效情況可以得到改善和避免。三、 普通圓柱蝸桿普通圓柱蝸桿的齒形多用成形線為直線的刀具加工而

3、成。由于刀具安裝的方位不同，生成的螺旋面在不同截面中的齒廓曲線形狀也不同。按蝸桿齒廓曲線的形狀，普通圓柱蝸桿可以分為以下幾種：1. ZA阿基米德圓柱蝸桿蝸桿齒面為阿基米德螺旋面，端面齒廓為阿基米德螺旋線，軸向齒廓為直線，法向齒廓為凸廓曲線。相配的蝸輪齒廓為漸開線，其嚙合類似于漸開線斜齒圓柱齒輪與齒條的嚙合。軸向齒形角x20°優(yōu)點(diǎn)：這種蝸桿可以用直刃車刀在車床上加工，車刀直線刀刃位于蝸桿軸平面內(nèi)，因此對(duì)刀容易。缺點(diǎn)：難以用直廓砂輪磨削出精確齒形，不便采用硬齒面工藝，因此齒的精度和表面粗糙度均受到限制，影響效率的提高。車刀兩側(cè)的切削條件不一樣，當(dāng)導(dǎo)程角較大時(shí)，徑向車削也較困難。ZA蝸桿已

4、經(jīng)很少使用。2. ZN法向直廓圓柱蝸桿蝸桿齒廓在法向截面中為直線，在軸向截面中微呈凹形曲線，在端截面中，齒廓理論上為延伸漸開線。切削蝸桿時(shí)，直線刃成型刀具所在的平面垂直于通過分度圓柱上齒槽或齒厚中點(diǎn)處的螺旋線，并在該點(diǎn)于蝸桿軸線傾斜一個(gè)分度圓導(dǎo)程角。在通過分度圓柱齒槽或齒厚中點(diǎn)處的法向截面中，其相應(yīng)的齒廓為直線。法向齒形角n20°優(yōu)點(diǎn)：刀具法向放置，車刀的兩條切削刃都有合理的前角和后角，改善了切削條件，有利于切削導(dǎo)程角大的蝸桿，尤其是多頭蝸桿。缺點(diǎn)：車刀直線刀刃位于蝸桿齒槽中點(diǎn)法截面中，因此對(duì)刀困難。并且難以用磨削法加工出高精度的蝸輪滾刀。3. ZI漸開線圓柱蝸桿蝸桿齒面為漸開線螺旋

5、面，端面齒廓為漸開線，在切于基圓柱的軸截面內(nèi)，齒廓一側(cè)為直線，另一側(cè)為凸形曲線。漸開線蝸桿可視作一個(gè)齒數(shù)等于蝸桿頭數(shù)的大螺旋角(b90°-b)斜齒圓柱齒輪，因此蝸桿不僅可以車削，還可以像圓柱齒輪那樣用齒輪滾刀滾削，并可用單面或單錐面砂輪磨削，制造精度較高，適用于成批生產(chǎn)和大功率傳動(dòng)。這是普通圓柱蝸桿傳動(dòng)中較理想的傳動(dòng)，傳動(dòng)效率也較高。缺點(diǎn)：車刀直線刀刃位于蝸桿基圓柱切平面內(nèi)，對(duì)刀困難；蝸桿兩側(cè)面分別用兩把車刀加工，生產(chǎn)率低。法向齒形角n20°4. ZK錐面包絡(luò)圓柱蝸桿蝸桿螺旋面由錐面盤狀銑刀或砂輪包絡(luò)而成。蝸桿軸線與刀具軸線在空間交錯(cuò)成分度圓柱導(dǎo)程角，包絡(luò)形成的螺旋面是非線

6、性的，齒廓在各個(gè)截面均呈曲線形狀。齒形曲線的形狀不僅和蝸桿幾何參數(shù)有關(guān)，而且隨刀盤直徑的大小而變錐形盤狀刀具的產(chǎn)形線是直線，刀具易于制造、刃磨、整修及檢驗(yàn)，也使得蝸桿的磨削及相應(yīng)蝸輪滾刀的磨削較容易。錐形刀具的產(chǎn)形角020°5.不同類型的蝸桿與其相應(yīng)的蝸輪組成不同類型的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，理論上切削蝸輪的滾刀的參數(shù)和形狀必需和工作蝸桿完全一致，滾銑中心距也應(yīng)和傳動(dòng)的中心距相同，事實(shí)上，由于制造誤差，以及保留蝸輪滾刀刃磨余量而稍微加大了直徑尺寸等原因，切出的蝸輪齒形不可能與蝸桿齒形精確嚙合，必需依靠裝配后的跑合來改善和適應(yīng)。四、 圓柱蝸桿的檢測(cè)蝸桿相當(dāng)于齒數(shù)等于頭數(shù)的齒輪，因此，其計(jì)算和測(cè)量都和齒輪類似，一般測(cè)量其導(dǎo)程、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、接觸斑點(diǎn)，小模數(shù)蝸桿可以測(cè)量M值，大模數(shù)蝸桿測(cè)量齒厚1. 導(dǎo)程：模數(shù)制蝸桿 L=Mx××頭數(shù)徑節(jié)制蝸桿 L25.4××頭數(shù)÷DP2. 弦齒高弦齒厚：測(cè)量用的弦齒高和弦齒厚由圖紙給出。小模數(shù)的蝸桿測(cè)量齒厚的誤差較大，且與齒頂圓的公差有關(guān)。3. 跨棒距：測(cè)量M值需使用三針測(cè)量，不太方便。4. 齒形齒向：用專用設(shè)備測(cè)量。5.