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蜗杆的分类蜗杆的特点及应用《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:00:59 阅读: 来源:人造革厂家

2017-08-02 09:25:41来源:对钩网

蜗杆是指具有一个或几个螺旋齿,并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副的齿轮。其分度曲面可以是圆柱面,圆锥面或圆环面。根据不同的齿廓曲线,普通圆柱蜗杆可分为 阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)、渐开线蜗杆(ZI蜗杆)、法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)和 锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗 杆)等四种。本文,贤集网小编主要就是介绍蜗杆的分类、特点及应用。

一、圆柱蜗杆

1、普通圆柱蜗杆

(1)阿基米德蜗杆:这种蜗杆,在垂直于蜗杆轴线的平面(即端面)上,齿廓为阿基米德螺旋线,在包含轴线的平面上的齿廓(即轴向齿廓)为直线,其齿形角α0=20°。它可在车床上用直线刀刃的单刀(当导程角γ≤3°时)或双刀(当γ>3°时)车削加工。安装刀具时,切削刃的顶面必须通过蜗杆的轴线。这种蜗杆磨削困难,当导程角较大时加工不便。

(2)渐开线蜗杆:渐开线蜗杆(ZI蜗杆)蜗杆齿面为渐开螺旋面,端面齿廓为渐开线。加工时,车刀刀刃平面与基圆相切。可以磨削,易保证加工精度。一般用于蜗杆头数较多,转速较高和较精密的传动。

(3)法向直廓蜗杆:这种蜗杆的端面齿廓为延伸渐开线,法面(N-N)齿廓为直线。ZN蜗杆也是用直线刀刃的单刀或双刀在车床上车削加工。车削时车刀刀刃平面置于螺旋线的法面上,加工简单,可用砂轮磨削,常用于多头精密蜗杆传动。

(4)锥面包络蜗杆:这是一种非线性螺旋曲面蜗杆。它不能在车床上加工,只能在铣床上铣制并在磨床上磨削。加工时,盘状铣刀或砂轮放置在蜗杆齿槽的法向面内,除工件作螺旋运动外,刀具同时绕其自身的轴线作回转运动。这时,铣刀(或砂轮)回转曲面的包络面即为蜗杆的螺旋齿面,在I-I及N-N截面上的齿廓均为曲线。这种蜗杆便于磨削,蜗杆的精度较高,应用日渐广泛。

2、圆弧圆柱蜗杆

圆弧圆柱蜗杆传动和普通圆柱蜗杆传动相似,只是齿廓形状有所区别。这种蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的刀具切制的,而蜗轮是用范成法制造的。在中间平面(即蜗杆轴线和蜗杆副连心线所在的平面)上,蜗杆的齿廓为凹弧,而与之相配的蜗轮的齿廓则为凸弧形。所以,圆弧圆柱蜗杆传动是一种凹凸弧齿廓相啮合的传动,也是一种线接触的啮合传动。其主要特点为:效率高,一般可达90%以上;承载能力高,一般可较普通圆柱蜗杆传动高出50%~150%;体积小;质量小;结构紧凑。这种传动已广泛应用到冶金、矿山、化工、建筑、起重等机械设备的减速机构中。

二、环面蜗杆

环面蜗杆传动的特征是,蜗杆体在轴向的外形是以凹圆弧为母线所形成的旋转曲面,所以把这种蜗杆传动叫做环面蜗杆传动。在这种传动的啮合带内,蜗轮的节圆位于蜗杆的节弧面上,亦即蜗杆的节弧沿蜗轮的节圆包着蜗轮。在中间平面内,蜗杆和蜗轮都是直线齿廓。由于同时相啮合的齿对多,而且轮齿的接触线与蜗杆齿运动的方向近似于垂直,这就大大改善了轮齿受力情况和润滑油膜形成的条件,因而承载能力约为阿基米德蜗杆传动的2~4倍,效率一般高达0.85~0.9;但它需要较高的制造和安装精度。

除上述环面蜗杆传动外,还有包络环面蜗杆传动。这种蜗杆传动分为一次包络和二次包络(双包)环面蜗杆传动两种。它们的承载能力和效率较上述环面蜗杆传动均有显著的提高。

三、锥蜗杆

锥蜗杆传动也是一种空间交错轴之间的传动,两轴交错角通常为90°。蜗杆是由在节锥上分布的等导程的螺旋所形成的,故称为锥蜗杆。而蜗轮在外观上就象一个曲线齿锥齿轮,它是用与锥蜗杆相似的锥滚刀在普通滚齿机上加工而成的,故称为锥蜗轮。锥蜗杆传动的特点是:同时接触的点数较多,重合度大;传动比范围大(一般为10~360),承载能力和效率较高;侧隙便于控制和调整;能作离合器使用;可节约有色金属;制造安装简便,工艺性好。但由于结构上的原因传动具有不对称性,因而正、反转时受力不同,承载能力和效率也不同。

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