据蜗杆传动的失效特色,选择蜗杆和蜗轮资料组合时,不光要求有满足的强度,而且要有杰出的减摩、耐磨和抗胶合的才能,对高速重载的传动,蜗杆常用低碳合金钢经渗碳后,外表淬火使硬度达56 ~62HRC,再经磨削,对中速中载传动,蜗杆常用45钢、40Cr、35SiMn等,外表经高频淬火使硬度达45~55HRC,再磨削。
对一般蜗杆可采用45、40等碳钢调质处理,常用的蜗轮资料为铸造锡青铜、铸造铝铁青铜及灰铸铁HTl50、HT200等,锡青铜的抗胶合、减摩及耐磨性能好,但价格较高,常用于vs≥3m/s的重要传动,齿轮蜗杆,铝铁青铜具有满足的强度,并耐冲击,价格便宜,但抗胶合及耐磨性能不如锡青铜。
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普通圆柱蜗杆若用直线切削刃在车床上加工,按刀具安装位置不同,切出的蜗杆又可分为阿基米德蜗杆(ZA)、渐开线蜗杆(ZI)和法向直廓蜗杆(ZN)等,齿轮蜗杆设计,ZA阿基米德蜗杆 车刀刀刃平面通过蜗杆轴线,车刀切削刃夹角2α=40°切出的蜗杆,在轴平面上具有直线齿廓,法向剖面齿廓为外凸曲线,而端面上的齿廓曲线为阿基米德螺旋线,故称为阿基米德蜗杆,这种蜗杆加工和测量都比较方便,故应用广泛。
ZN法向直廓蜗杆 当蜗杆导程角较大时,为了使车刀获得合理的前角和后角,车制时车刀刀刃平面放在蜗杆螺旋线的法平面上,这样切出的蜗杆,在法向剖面上齿廓为直线,故 称为法向直廓蜗杆,而在垂直于轴线的端面上的齿廓曲线为延伸渐开线,因而又称为延伸渐开线蜗杆,这种蜗杆切削性能较好,有利于加工多头蜗杆,且可用砂轮磨齿,齿轮蜗杆销售,常用于机床的多头精密蜗杆传动。
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环面包络蜗杆又称二次平面包络蜗杆,弧面包络蜗杆,直廓环面蜗杆等,对于这种蜗杆的加工,主要的采用的原理是:刀具在一定的圆上按照一定的轨迹运行,蜗杆在绕自心的轴线旋转,然后就加工成了一个成品的蜗杆。
环面蜗杆的检验可以用的环面蜗杆检查仪,或者是工装检具,能方便的检出齿形误差,周节误差等数据,总的加工方法中,如果蜗杆的要求精度不太高,蜗杆齿面的粗糙度Ra1.6~3.2的时候,可以直接用刀车制成品,如果齿面的粗糙度高于Ra1.6,则需要磨齿,当然这个与刀具的好坏有直接关系。
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