塑料齿轮设计

hxhzzg1

hyfjy 发表于 2016-4-20 10:40
重合度超过了1，故传动尚行，啮合质量不会太好，如果速度快而润滑不当，有可能接触点烧损坏。

润滑是一方面，关键还是看试验条件，现在流行以塑代钢，又想有塑料的缓冲，惯量低的特性，又想要金属的强度，是有点矛盾的，
前期，做台架试验，按照方向盘来回不停的满载荷打死，4小时后，整个齿都被蜗杆刮掉，然后蜗轮就停在被刮的地方，
应该是温度高，导致塑料软化，点蚀加重
如下图所示：

后来再相同的试验条件下，转了一圈，休息3.5秒钟，做了110个小时，齿没有被刮掉的现象，如下图所示：

hyfjy

从前面的啮合图看，蜗杆斜齿轮是点啮合，不能传递较大扭矩，只能把运动方式传到下级，也就是极小载荷下一种机构而已，楼上显示的“蜗轮”，如果是注塑产品，那肯定是斜齿轮的，如果是用齿轮滚刀加工的，也肯定是点啮合的，只有用与设计的蜗杆参数几乎完全一致的同参数滚刀（俗称蜗轮滚刀，所有的参数都必须特制）也就是只有外圆直径大一个顶隙高度，齿厚可以根据设计，略小一些，几个千分之一毫米，到二，三丝而已，且在加工时，有严格的中心距控制，（与安装尺寸完全一样），才有可能获得与蜗杆“共轭”的蜗轮齿形。才能被叫做蜗轮。
还有一个就是蜗杆传机构与蜗杆斜齿轮传动机构，从摩擦的角度，蜗杆的转速有一个参数控制，如果是啮合相当好的蜗轮，速度可以提高，利于动态油膜的形成以形成承载力，这时，是油膜在承载负荷，速度过低时，动态油膜反而不容易形成，但对于蜗杆斜齿轮传动，正好相反，在点啮合下，是很难形成动态油膜的，比较容易形成边界润滑，也就是油膜易破，在瞬时高温下形成粘结撕拉软的组织，这种破坏是速度越高，破坏作用越明显。这种破坏发展极快，时间很短，就破坏了整个零件的完整性，也就是上楼说的全部剃头了，最后是斜齿轮再也不动，蜗杆空转，整个传动链失效。

hyfjy

如果是控制方向转向用的蜗杆与蜗轮结构，请注意，这里是承载大扭矩的，必须用蜗轮，真正意义上的蜗轮，在试验时，也应该模仿转向是在运动时的，大家都知道，在车辆静止时，转向传动会受到极大的扭矩，而开动车辆后，这个扭矩就会很快变小，动态与静态是完全不一样的。

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hyfjy 发表于 2016-4-21 08:51
如果是控制方向转向用的蜗杆与蜗轮结构，请注意，这里是承载大扭矩的，必须用蜗轮，真正意义上的蜗轮，在试 ...

法相模数2.2，蜗杆法相齿厚2.5，螺旋角20°，传动比2:33，加载的是恒定扭矩---37牛米！蜗杆外径15.3，但是加工蜗轮的时候是60的变径滚刀，几乎相当于斜齿轮

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hyfjy 发表于 2016-4-21 08:51
如果是控制方向转向用的蜗杆与蜗轮结构，请注意，这里是承载大扭矩的，必须用蜗轮，真正意义上的蜗轮，在试 ...

无刷电机的功率才350W，试验时加载扭矩是37牛米的恒定扭矩，所以加载曲线是37的常数，不是三角波形！