蝸輪蝸桿減速機傳動原理及使用范圍
蝸輪蝸桿減速機傳動原理
蝸輪蝸桿減速機也稱"蝸輪減速機"由蝸桿和蝸輪組成,一般蝸桿為主動件。蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分,分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿。蝸桿上只有一條螺旋線的稱為單頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過一齒,若蝸桿上有兩條螺旋線,就稱為雙頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過兩個齒。蝸輪蝸桿傳動是由交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動演變而來的。
一、蝸輪減速機基本參數(shù):
模數(shù)m、壓力角、蝸桿直徑系數(shù)q、導程角、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù)、齒頂高系數(shù)(取1)及頂隙系數(shù)(取0.2)。其中,模數(shù)m和壓力角是指蝸桿軸面的模數(shù)和壓力角,亦即蝸輪軸面的模數(shù)和壓力角,且均為標準值;蝸桿直徑系數(shù)q為蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)m的比值,
二、幾何尺寸計算與圓柱齒輪基本相同,需注意的幾個問題是:
1、蝸桿導程角()是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關系為,蝸輪的螺旋角,大則傳動效率高,當小於嚙合齒間當量摩擦角時,機構(gòu)自鎖。
2、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行了標準化m一定時,q大則大,蝸桿軸的剛度及強度相應增大;一定時,q小則導程角增大,傳動效率相應提高。
3、蝸桿頭數(shù)推薦值為1、2、4、6,當取小值時,其傳動比大,且具有自鎖性;當取大值時,傳動效率高。
4、與圓柱齒輪傳動不同,蝸桿蝸輪機構(gòu)傳動比不等於,而是,蝸桿蝸輪機構(gòu)的中心距不等於,而是。
5、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(平行於螺旋線的切線)及應垂直於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。
三、蝸輪蝸桿正確嚙合的條件
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)等於蝸桿的軸面模數(shù)且為標準值;蝸輪的端面壓力角應等於蝸桿的軸面壓力角且為標準值,即==m,==
2、當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。
四、蝸輪及蝸桿機構(gòu)的特點可以得到很大的傳動比,比交錯軸斜齒輪機構(gòu)緊湊
具有自鎖性。當蝸桿的導程角小於嚙合輪齒間的當量摩擦角時,機構(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。如在其重機械中使用的自鎖蝸桿機構(gòu),其反向自鎖性可起安全保護作用
五、用途:
蝸輪蝸桿機構(gòu)常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當於齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。
小齒輪的每個輪齒可在分度圓柱面上纏繞一周以上,這樣的小齒輪外形像一根螺桿,稱為蝸桿。大齒輪稱為蝸輪。它具有螺旋傳動的某些特點,蝸桿相當于螺桿,蝸輪相當于螺母,蝸輪部分地包容蝸桿。為了改善嚙合狀況,將蝸輪分度圓柱面的母線改為圓弧形,使之將蝸桿部分地包住,并用與蝸桿形狀和參數(shù)相同的滾刀范成加工蝸輪,這樣齒廓間為線接觸,可傳遞較大的動力。