1. 失效形式
1)蜗杆传动齿面间的相对滑动速度大,发热量大,故闭式蜗杆传动的主要失效形式是胶合,其次是点蚀和磨损。开式蜗杆传动的失效形式是磨损和齿根弯曲折断。
2)由于蜗杆是螺旋齿、材质强度又高于蜗轮,所以蜗杆传动的失效经常发生在蜗轮上。
2.设计准则
1)闭式传动:a.按齿面接触强度条件设计,控制蜗轮齿面的点蚀和胶合; b.按齿跟弯曲疲劳强度条件校核,控制轮齿的弯曲折断和磨损;c.进行热平衡计算,控制温升。
2)开式传动:按齿跟弯曲疲劳强度条件设计,控制轮齿的弯曲折断和磨损蜗杆按照直轴设计,然后进行刚度校核,控制蜗杆轴的弯曲变形。
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蜗轮蜗杆减速机不同心出现的断轴安装,有的用户在设备运行几个月后驱动电机的输出轴断了,为什么减速机把驱动电机的输出轴扭断了?为此我们查看了驱动电机的输出轴横断面,发现与减速机输出轴的 横断面几乎完全一样,横断面的外圈较明亮,而越向轴心处断面颜色越暗,后到轴心处是折断的!这就充分地说明了造成驱动电机输出轴断 轴的主要原因就是电机和减速机装配时不同心!
当电机和减速机间装配时同心度保证的非常好时,电机输出轴承受的仅仅是转动力,运转时也会很平滑。然而不同心时,蜗杆,输出轴要承受来自于减速机输入端的径向 力,这个径向力长期作用将会使电机输出轴弯曲,而且弯曲的方向随着输出轴转动不断变化,输出轴每转动一周,横向力的方向变化360度。
如果同心度的误 差较大时,该径向力使电机输出轴温度升高,其金属结构不断被破坏,后该径向力将会超出电机输出轴所能承受的径向力,后导致驱动电机输出轴折断。当同心度的误差越大时,驱动电机输出轴折断的时间越短。
在驱动电机输出轴折断的同时,减速机输入端同样也会承受来自于电机方面的径向力,如果这个径向力同时超出 了二者所能承受的至大径向负荷的话,其结果也会导致减速机输入端产生变形甚至断裂。因此,在装配时保证同心度至关重要!
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蜗杆的螺旋升角很小时,蜗杆只能带动蜗轮传动,而蜗轮不能带动蜗杆转动,蜗杆传动效率低,一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低,尤其是具有自锁性的蜗杆传动,其效率在0.5以下,一般效率只有0.7~0.9,发热量大,齿面容易磨损,成本高。
圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆传动,蜗杆传动其中常用的有阿基米德圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动,阿基米德蜗杆的端面齿廓为阿基米德螺旋线,其轴面齿廓为直线,可以在车床上用梯形车刀加工,所以制造简单,但难以磨削,故精度不高。
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