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于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似,基本参数:模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数 、涡轮齿数、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,亦即涡轮端面的模数和压力角,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。
蜗轮蜗杆可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑,两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构,蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小,在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。
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涡轮蜗杆传动具有反行程自锁特性,一般不可逆,当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角的时候,涡轮蜗杆的机构反行程具有自锁性,在此情况下,只能由蜗杆带动涡轮,不能由涡轮带动蜗杆。
蜗杆有自锁作用,说得明白一些就是与蜗杆发生传动的零件一般不可能带动蜗杆旋转,原因是多数设计情况下,反向的摩擦力都相当大以防止这种情况的发生,另外涡轮蜗杆这种结构的本身设计,就是要利用它的自锁特性,自然需要蜗杆作为主动件。
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在包含蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的中间平面内,蜗杆的轴向齿距应与蜗轮的端面齿距相等,所以蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数也相等,并规定为标准模数,蜗杆分度圆直径,喉圆直径,齿根圆直径均在中间平面内度量。
蜗杆直径系数是蜗杆特有的一重要参数,它等于蜗杆的分度圆直径与轴向模数的比值,对应于不同的标准模数,规定了相应的值,引入这一系数的目的,主要是为了减少加工刀具的数目。
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