环面蜗杆传动的特征是,蜗杆体在轴向的外形是以凹圆弧为母线所形成的旋转曲面,所以把这种蜗杆传动叫做环面蜗杆传动,在这种传动的啮合带内,蜗轮的节圆位于蜗杆的节弧面上,亦即蜗杆的节弧沿蜗轮的节圆包着蜗轮。
除上述环面蜗杆传动外,还有包络环面蜗杆传动,这种蜗杆传动分为一次包络和二次包络(双包)环面蜗杆传动两种。它们的承载能力和效率较上述环面蜗杆传动均有显著的提高。
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蜗轮及蜗杆组织常被用于两轴交织、传动比大、传动功率不大或间歇作业的场合,用来传递两交织轴之间的运动和动力,蜗轮与蜗杆在其中心平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状类似,有自锁性。
当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,组织具有自锁性,可完成反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆,如在其重机械中运用的自锁蜗杆组织,其反向自锁性可起安全保护效果,蜗轮蜗杆削减因碰撞形成底脚崩裂的机率,重要受力部位加厚1-3MM,用料更足。
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蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力,蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当於齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似,基本参数有模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数 、蜗轮齿数、齿顶高系数(取1)及顶隙系数(取0.2),其中,模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角,亦即蜗轮轴面的模数和压力角,且均为标准值,蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数m的比值。
中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等,即蜗轮的端面模数等於蜗杆的轴面模数且为标准值,蜗轮的端面压力角应等於蜗杆的轴面压力角且为标准值,当蜗轮蜗杆的交错角为时,还需保证,而且蜗轮与蜗杆螺旋线旋向必须相同,蜗杆导程角是蜗杆分度圆柱上螺旋线的切线与蜗杆端面之间的夹角,与螺杆螺旋角的关系为,蜗轮的螺旋角,大则传动效率较高,当小於啮合齿间当量摩擦角时,机构自锁。
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