介绍一种蜗轮蜗杆传动

admin · 发表于 2008-6-14 01:57

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一提起蜗轮蜗杆传动，各位都不会陌生，首先想到的是圆柱蜗杆传动、环面包络蜗杆传动。下面我介绍另外一种蜗杆传动：锥蜗杆传动。
锥蜗杆传动在国外已经标准化，但在国内因为设计人员接触较少，还未普及。锥蜗杆传动适用于传动比大于10的交错轴传动（可以不为90°）。锥蜗杆偏置于锥蜗轮的一侧，锥蜗杆齿面为阿基米德螺旋面，沿分度锥母线的导程相等，可以用车、铣、滚压等方法加工，精度和表面光洁度要求较高的硬齿面锥蜗杆还需磨齿。锥蜗轮由与锥蜗杆一致的锥滚刀在普通滚齿机上滚切成，外观象一个螺旋锥齿轮，精度和表面光洁度要求较高时，精滚之后在进行滚压或珩磨；产量大而精度要挨不高时，还可采用压铸、烧结、模锻等加工方法。
阿基米德锥蜗杆与阿基米德圆柱蜗杆的齿面形成原理完全相同，都属于圆柱螺旋面，差别仅在于锥蜗杆在该螺旋面上截取顶圆锥面和根圆锥面之间的部分作为齿面，因此，锥蜗杆传动保留着阿基米德圆柱蜗杆传动的一切优点，例如易于制造和装配，锥蜗杆轴向位移不破坏齿面共轭等等。锥蜗杆传动与圆柱蜗杆传动的主要区别在于锥蜗杆偏置，因而同时接触齿数大幅度增加，如果合理的选择几何参数，可得到比较理想的瞬时接触线，有利于齿面的液体动力润滑。这使得锥蜗杆传的啮合性能显著优于阿基米德圆柱蜗杆传动。
锥蜗杆传动的主要特点可概括如下：
（1）重合度大，同时接触齿数大约为锥蜗轮齿数的10%。
（2）合速度与瞬时接触线的法线所夹锐角较小，甚至接近零度，有利于齿面间形成液体动力润滑。
（3）通过轴向移动锥蜗杆，可以调节齿侧间隙而不破坏齿面的共轭。
（4）可以做离合器使用，结合和脱开都十分灵活，脱开时中心距保持不变。
与圆柱蜗杆比较，锥蜗杆传动平稳、承载能力大、效率高、传动比较大时结构也铰紧凑。当齿面光洁度较高，齿面接触良好，并采用极压润滑油时，还可以用渗碳淬火钢或氮化钢代替青铜做蜗轮材料。这也符合现代齿轮行业推荐使用硬齿面的要求。由于锥蜗杆带有锥度，制造方面比阿基米德圆柱蜗杆略为复杂一些。
与环面蜗杆比较，锥蜗杆制造和装配都较简单，对轴向位置误差不敏感，在轴向力作用下锥蜗杆略有移动时仍能保持良好的接触区。

dongjingzhiji · 发表于 2008-6-16 16:08

续貂、转贴：
2008年5月在全国小模数齿轮制造技术（宁波）研讨会上，有位宁波的专家做了
相关论述，现摘录如下：

优点：
1.重合度大。可达蜗轮齿数的9-12％，因而噪音小、平稳、承载能力大。
2.齿面润滑好。合速度与接触面法线的夹角为锐角，接近0度。
3.摩擦力矩方向与蜗轮旋向相同，效率高。
4.可通过调节蜗杆轴向位置调节齿侧间隙，不影响齿面共轭。降低装备精度要求。
5.可以当离合器用。蜗轮轴向位置变化时与蜗杆的啮入啮出灵活可靠，中心距保持不变。

缺点：
1. 蜗杆不能反转
2. 蜗杆轴向力大，蜗杆反转若有轴向窜动会导致机构卡死。
3. 模数小时各部尺寸皆小，不易加工。此时的齿轮靠一把与蜗杆相同的滚刀加工，难度可想而知。

另有网上搜来的动画供参考，不过该动画刚好是上述结论中不建议的传动方向（刚好反了）

瑞士兰博特瓦里有限公司瑞士莫尼埃查纳有限公司的外旋风铣刚好可以解决此种A类锥蜗杆的加工。

[ 本帖最后由 dongjingzhiji 于 2008-6-16 16:12 编辑 ]