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,如果想獲得較大的齒輪減速比,就需要使用蝸輪,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。
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,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,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。
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蝸輪及蝸桿組織常被用于兩軸交織、傳動比大、傳動功率不大或間歇作業(yè)的場合,用來傳遞兩交織軸之間的運動和動力,蝸輪與蝸桿在其中心平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀類似,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,組織具有自鎖性,可完成反向自鎖,即只能由蝸桿帶動蝸輪,而不能由蝸輪帶動蝸桿,如在其重機械中運用的自鎖蝸桿組織,其反向自鎖性可起安全保護(hù)效果,蝸輪蝸桿削減因碰撞形成底腳崩裂的機率,重要受力部位加厚1-3MM,用料更足。
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普通圓柱蝸桿若用直線切削刃在車床上加工,按刀具安裝位置不同,切出的蝸桿又可分為阿基米德蝸桿(ZA)、漸開線蝸桿(ZI)和法向直廓蝸桿(ZN)等,ZA阿基米德蝸桿 車刀刀刃平面通過蝸桿軸線,車刀切削刃夾角2α=40°切出的蝸桿,在軸平面上具有直線齒廓,法向剖面齒廓為外凸曲線,而端面上的齒廓曲線為阿基米德螺旋線,故稱為阿基米德蝸桿,這種蝸桿加工和測量都比較方便,故應(yīng)用廣泛。
ZN法向直廓蝸桿 當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角較大時,為了使車刀獲得合理的前角和后角,車制時車刀刀刃平面放在蝸桿螺旋線的法平面上,這樣切出的蝸桿,在法向剖面上齒廓為直線,故 稱為法向直廓蝸桿,而在垂直于軸線的端面上的齒廓曲線為延伸漸開線,因而又稱為延伸漸開線蝸桿,這種蝸桿切削性能較好,有利于加工多頭蝸桿,且可用砂輪磨齒,常用于機床的多頭精密蝸桿傳動。
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