蝸輪的詳細(xì)信息介紹

2021-03-16

蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來傳遞兩交錯軸之間的運(yùn)動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條，蝸桿又與螺桿形狀相似。蝸輪的齒輪減速比一般為20:1，有時甚至高達(dá)300:1或更大。

一、基本概念

1、簡介

如果想獲得較大的齒輪減速比，就需要使用蝸輪。蝸輪的齒輪減速比一般為20:1，有時甚至高達(dá)300:1或更大。

許多蝸輪都有一個其他齒輪組所不具備的有趣特性：蝸桿可以輕易轉(zhuǎn)動齒輪，但齒輪無法轉(zhuǎn)動蝸桿。這是因為螺桿上的突角很淺，當(dāng)齒輪嘗試旋轉(zhuǎn)螺桿時，齒輪與螺桿之間的摩擦力會讓螺桿保持原位。

2、正確嚙合

1）中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角分別相等，即蝸輪的端面模數(shù)等于蝸桿的軸面模數(shù)且為標(biāo)準(zhǔn)值；蝸輪的端面壓力角應(yīng)等于蝸桿的軸面壓力角且為標(biāo)準(zhǔn)值。

2）當(dāng)蝸輪蝸桿的交錯角為時，還需保證，而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同。

3、材料

蝸輪常用鑄錫青銅和鋁鐵青銅；低速和不重要的傳動可采用鑄鐵材料。

鑄鐵青銅：摩性好，抗膠合性好，價貴，強(qiáng)度稍低。

鑄鋁鐵青銅：減摩性、抗膠合性稍差，但強(qiáng)度高，價兼。

鑄鐵：灰；球墨。要進(jìn)行時效處理、防止變形。

二、機(jī)構(gòu)特點

1、可以得到很大的傳動比，比交錯軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊

2、兩輪嚙合齒面間為線接觸，其承載能力大大高于交錯軸斜齒輪機(jī)構(gòu)

3、蝸桿傳動相當(dāng)于螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩(wěn)、噪音很小

4、具有自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時，機(jī)構(gòu)具有自鎖性，可實現(xiàn)反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在其重機(jī)械中使用的自鎖蝸桿機(jī)構(gòu)，其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用。

5、傳動效率較低，磨損較嚴(yán)重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重，為了散熱和減小磨損，常采用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高。

6、蝸桿軸向力較大。

三、注意問題

蝸桿導(dǎo)程角是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關(guān)系為，蝸輪的螺旋角大則傳動效率高，當(dāng)小于嚙合齒間當(dāng)量摩擦角時，機(jī)構(gòu)自鎖。

引入蝸桿直徑系數(shù)q是為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目，使蝸桿分度圓直徑進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化m一定時，q大則大，蝸桿軸的剛度及強(qiáng)度相應(yīng)增大；一定時，q小則導(dǎo)程角增大，傳動效率相應(yīng)提高。

蝸桿頭數(shù)推薦值為1、2、4、6，當(dāng)取小值時，其傳動比大，且具有自鎖性；當(dāng)取大值時，傳動效率高。

與圓柱齒輪傳動不同，蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)傳動比不等于蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)的中心距。

蝸桿蝸輪傳動中蝸輪轉(zhuǎn)向的判定方法，可根據(jù)嚙合點K處方向、方向（平行于螺旋線的切線）及應(yīng)垂直于蝸輪軸線畫速度矢量三角形來判定；也可用“右旋蝸桿左手握，左旋蝸桿右手握，四指拇指”來判定。