蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力,蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,常德蜗轮蜗杆,蜗杆又与螺杆形状相似,基本参数:模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数 、涡轮齿数、齿顶高系数(取1)及顶隙系数(取0.2),其中模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角,亦即涡轮端面的模数和压力角,且均为标准值,蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数m的比值。
蜗轮蜗杆可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑,两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构,蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小,在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。
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当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角的时候,涡轮蜗杆的机构反行程具有自锁性,在此情况下,只能由蜗杆带动涡轮,不能由涡轮带动蜗杆,蜗杆有自锁作用,说得明白一些就是与蜗杆发生传动的零件一般不可能带动蜗杆旋转,原因是多数设计情况下,反向的摩擦力都相当大以防止这种情况的发生。
另外涡轮蜗杆这种结构的本身设计,就是要利用它的自锁特性,蜗轮蜗杆生产厂家,自然需要蜗杆作为主动件,蜗杆蜗轮自锁是有条件的,导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角的时候具有自锁功能,就是蜗轮不能带动蜗杆,通俗来说,速比1*15或者1*10的时候没准蜗轮能带动蜗杆转动,蜗轮蜗杆加工,1*20以上一般不能翻转。
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齿面接触应力是引起齿面胶合和磨损的重要因素,因此仍以齿面接触强度计算为蜗杆传动的基本计算,此外有时还应验算轮齿的弯曲强度,一般蜗杆齿不易损坏,故通常不必进行齿的强度计算,但必要时应验算蜗杆轴的强度和刚度。
一般蜗杆与轴制成一体,称为蜗杆轴,蜗轮的结构型式可分为蜗杆传动3种形式:①整体式:用于铸铁和直径很小的青铜蜗轮;②齿圈压配式:轮毂为铸铁或铸钢,轮缘为青铜;③螺栓联接式:轮缘和轮毂采用铰制孔,用螺栓联接,这种结构装拆方便。
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