蜗杆传动能实现大的传动比,在动力传动中,一般传动比i=5~80,在分度机构或手动机构的传动中,传动比可达300,若只传递运动,传动比可达1000,由于传动比大,零件数目又少,因而结构很紧凑,当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动便具有自锁性。
在蜗杆传动中,蜗轮蜗杆采购,由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿,它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的,同时啮合的齿对又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声低,蜗杆传动与螺旋齿轮传动相似,蜗轮蜗杆定制加工,在啮合处有相对滑动,当传动具有自锁性时,效率仅为0.4左右。
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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,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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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,蜗轮蜗杆,这种结构装拆方便。
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