蝸桿傳動左右手定則中的三個因素(輪齒旋向、輪的轉(zhuǎn)向、軸向力的方向)中,知道任何兩個,可判斷第三個,相嚙合的蝸桿與蝸輪的輪齒旋向一定相同,即同為左旋或同為右旋,輪齒旋向的判別:當(dāng)輪軸垂直放置時(shí),螺旋線向左升高,即為左旋,向右升高,即為右旋,若輪軸水平放置,則相反。
蝸桿和蝸輪的材料不僅要求有足夠的強(qiáng)度,更重要的要求具有良好的減摩性、耐磨性和跑合性能,蝸桿一般用碳素鋼或合金鋼制造,要求齒面光潔并具有較高的硬度,常用的蝸輪材料有鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅及灰鑄鐵等,錫青銅抗膠合和耐磨損性能好。
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環(huán)面蝸桿傳動的特征是,蝸桿體在軸向的外形是以凹圓弧為母線所形成的旋轉(zhuǎn)曲面,所以把這種蝸桿傳動叫做環(huán)面蝸桿傳,在這種傳動的嚙合帶內(nèi),蝸輪的節(jié)圓位于蝸桿的節(jié)弧面上,亦即蝸桿的節(jié)弧沿蝸輪的節(jié)圓包著蝸輪,在中間平面內(nèi),蝸桿和蝸輪都是直線齒廓。
環(huán)面蝸桿傳動由于同時(shí)相嚙合的齒對多,而且輪齒的接觸線與蝸桿齒運(yùn)動的方向近似于垂直,這就大大改善了輪齒受力情況和潤滑油膜形成的條件,因而承載能力約為阿基米德蝸桿傳動的2~4倍,效率一般高達(dá)0.85~0.9,但環(huán)面蝸桿傳動需要較高的制造和安裝精度。
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據(jù)蝸桿傳動的失效特色,選擇蝸桿和蝸輪資料組合時(shí),不光要求有滿足的強(qiáng)度,而且要有杰出的減摩、耐磨和抗膠合的才能,對高速重載的傳動,蝸桿常用低碳合金鋼經(jīng)滲碳后,外表淬火使硬度達(dá)56 ~62HRC,再經(jīng)磨削,對中速中載傳動,蝸桿常用45鋼、40Cr、35SiMn等,外表經(jīng)高頻淬火使硬度達(dá)45~55HRC,再磨削。
對一般蝸桿可采用45、40等碳鋼調(diào)質(zhì)處理,常用的蝸輪資料為鑄造錫青銅、鑄造鋁鐵青銅及灰鑄鐵HTl50、HT200等,錫青銅的抗膠合、減摩及耐磨性能好,但價(jià)格較高,常用于vs≥3m/s的重要傳動,鋁鐵青銅具有滿足的強(qiáng)度,并耐沖擊,價(jià)格便宜,但抗膠合及耐磨性能不如錫青銅。
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