蜗轮蜗杆传动具有结构紧凑,速比大,噪音低的优点,在很多应用中,完全可以忽略其传动效率偏低,发热较大的缺点,蜗轮蜗杆传动是塑料齿轮采用的比较常见的传动形式,比如我们常见的打蛋器,汽车的玻璃升降器等,都采用了蜗轮蜗杆结构。
如果我们把塑料蜗轮从POM改成POM+PTFE,通常噪音也会降低,把Z1m1导程角5度的蜗杆,改成Z1m1导程角10度的蜗杆,通常噪音也会降低,通过实践发现,蜗轮蜗杆传动的噪音影响因素,和普通的平行轴齿轮的噪音影响因素完全不同,比如对于平行轴齿轮来说,齿形的偏差对噪音影响极大,而蜗轮蜗杆的影响很小,甚至无影响。
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在蜗杆传动中,蜗轮轮齿的失效形式有点蚀、磨损、胶合和轮齿弯曲折断,但一般蜗杆传动效率较低,滑动速度较大,容易发热等,故胶合和磨损破坏更为常见,蜗杆传动为了避免胶合和减缓磨损,蜗杆传动的材料必须具备减摩、耐磨和抗胶合的性能。
一般蜗杆用碳钢或合金钢制成,螺旋表面应经热处理,以便达到高的硬度,然后经过磨削或珩磨以提高传动的承载能力,蜗轮多数用青铜制造,对低速不重要的传动,有时也用黄铜或铸铁,为了防止胶合和减缓磨损,应选择良好的润滑方式,选用含有抗胶合添加剂的润滑油。
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蜗杆头数推荐值为1、2、4、6,当取小值时,其传动比大,且具有自锁性,当取大值时,传动效率较高,与圆柱齿轮传动不同,蜗杆蜗轮机构传动比不等于,而是蜗杆蜗轮机构的中心距不等于,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。
蜗杆蜗轮传动中蜗轮转向的判定方法,可根据啮合点K处的方向、方向及应垂直于蜗轮轴线画速度矢量三角形来判定,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于蜗杆的轴面模数且为标准值,蜗轮的端面压力角应等于蜗杆的轴面压力角且为标准值。
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