蝸桿基礎(chǔ)知識培訓(xùn)資料

蝸桿基礎(chǔ)知識一、 蝸桿的分類二、 蝸桿傳動的特點1 傳動平穩(wěn)，振動、沖擊和噪聲均很小。2 能以單級傳動獲得較大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊。3 蝸桿螺牙與蝸輪齒面間嚙合摩擦損耗較大，因此傳動效率要比齒輪傳動低，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：蝸桿傳動的失效形式和齒輪傳動類似，也有齒面點蝕、磨損、膠合，以及輪齒的彎曲折斷。其中尤以點蝕和磨損最易發(fā)生，膠合現(xiàn)象也常出現(xiàn)。這是由于蝸桿傳動嚙合效率低，滑動速度較大，而當(dāng)潤滑不良時容易發(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重偏載所致。5 由于蝸桿傳動嚙合摩擦較大，且由于蝸輪滾刀的形狀尺寸不可能做得和蝸桿絕對相同，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，蝸輪輪齒的強度和硬度遠不如蝸桿，且蝸桿螺牙成螺旋狀，強度較大，因此蝸輪輪齒是兩者中的薄弱環(huán)節(jié)。 如果在設(shè)計中能合理地選擇齒形和傳動參數(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：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)，因此對刀容易。缺點：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，徑向車削也較困難。ZA蝸桿已經(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，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處的螺旋線，并在該點于蝸桿軸線傾斜一個分度圓導(dǎo)程角。在通過分度圓柱齒槽或齒厚中點處的法向截面中，其相應(yīng)的齒廓為直線。法向齒形角n20優(yōu)點：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：車刀直線刀刃位于蝸桿齒槽中點法截面中，因此對刀困難。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。這是普通圓柱蝸桿傳動中較理想的傳動，傳動效率也較高。缺點：車刀直線刀刃位于蝸桿基圓柱切平面內(nèi)，對刀困難；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n204. 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成分度圓柱導(dǎo)程角，包絡(luò)形成的螺旋面是非線性的，齒廓在各個截面均呈曲線形狀。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，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0205.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，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)和傳動的中心距相同，事實上，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、 圓柱蝸桿的檢測蝸桿相當(dāng)于齒數(shù)等于頭數(shù)的齒輪，因此，其計算和測量都和齒輪類似，一般測量其導(dǎo)程、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、接觸斑點，小模數(shù)蝸桿可以測量M值，大模數(shù)蝸桿測量齒厚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：測量用的弦齒高和弦齒厚由圖紙給出。小模數(shù)的蝸桿測量齒厚的誤差較大，且與齒頂圓