蜗杆的轴向齿应与蜗轮的端面周节相等,因此蜗杆的轴向模数应与蜗轮的端面模数相等,蜗杆的轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角,蜗杆相当于螺旋,其螺旋线也分为左旋和右旋、单头和多头,通常蜗杆的头数Z1=1~4,头数越多效率越高,但头数太多,如Z1>4,分度误差会增大,且不易加工。
蜗轮的齿数Z2=iZ1,i为蜗杆传动的传动比,i=n1/n2=Z2/Z1,对于一般传递动力的蜗杆传动,Z2=27~80,当Z2<27时,蜗轮齿易发生根切,而Z2太大时,可能导致蜗轮齿弯曲强度不够。
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一般情况下,蜗杆为主动轮,材料是密度大的合金钢,不易磨损,蜗轮为从动轮,材料为青铜的,蜗轮用青铜为原材料因为青铜有润滑作用,有利于减小摩擦,青铜质地比较软。
一般蜗杆的材料都比蜗轮硬,蜗轮是被动轮,蜗杆是主动轮一般都与电机相连,万一设备发生故障不能转动,电机可以通过蜗杆把质地软的蜗软损坏,来保护电机不被烧坏。
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蜗杆传动能实现大的传动比,在动力传动中,一般传动比i=5~80,在分度机构或手动机构的传动中,传动比可达300,若只传递运动,传动比可达1000,由于传动比大,零件数目又少,因而结构很紧凑,当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动便具有自锁性。
在蜗杆传动中,由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿,它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的,同时啮合的齿对又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声低,蜗杆传动与螺旋齿轮传动相似,在啮合处有相对滑动,当传动具有自锁性时,效率仅为0.4左右。
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