蝸桿傳動(dòng)的載荷和應(yīng)力分析

受力分析

以右旋蝸桿為主動(dòng)件，并沿圖示的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，蝸桿螺旋面上的受力情況。設(shè)Fn為集中作用于節(jié)點(diǎn)P處的法向載荷，它作用于法向截面Pabc內(nèi)。用平面盤狀銑刀或平面砂輪在專用機(jī)床上按照包絡(luò)原理加工蝸桿的螺旋面，用此蝸桿與平面齒輪組成的傳動(dòng)，稱為一次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。Fn可分解為三個(gè)互相垂直的分力，即圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa。 顯然，在蝸桿與蝸輪間，載荷Ft1與Fa2、Fr1與Fr2和Fa1與Ft2對(duì)大小相等、方向相反的力。

各力的大小可按下式計(jì)算：

Ft1=Fa2=2T1/d1

Ft2=Fa1=2T1/d2

Fr1=Fr2=Fa1tanα

Fn= Fa1/cosαncosγ=Fa2/cosαncosγ=2T2/d2cosαncosγ

式中：T1、T2-蝸桿與蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 N.mm。

確定各力的方向：蝸桿為主動(dòng)件，蝸桿的圓周力方向與蝸桿上嚙合點(diǎn)的速度方向相反；蝸桿為從動(dòng)件，蝸輪的圓周力方向與蝸輪的嚙合點(diǎn)的速度方向相同；蝸桿和蝸輪的軸向力方向分別與蝸輪和蝸桿的周向力方向相反；蝸桿和蝸輪的徑向力方向分別指向各自的圓心。

蝸桿傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)

根據(jù)蝸桿的形狀，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)；環(huán)面蝸桿傳動(dòng)；錐面蝸桿傳動(dòng)等。

圓柱蝸桿傳動(dòng)，按照蝸桿軸面齒型又可分為普通蝸桿傳動(dòng)和圓弧齒圓柱

蝸桿傳動(dòng)。

普通蝸桿傳動(dòng)多用直母線刀刃在車床上切削，可分為阿基米德蝸桿ZA型、漸開線蝸桿ZI型和法面直齒廓蝸桿ZH型等幾種。

車制阿基米德蝸桿時(shí)刀刃頂平面通過蝸桿軸線。該蝸桿軸向齒廓為直線，端面齒廓為阿基米德螺旋線。阿基米德蝸桿易車難磨削，通常在無需磨削加工情況下被采用，廣泛用于轉(zhuǎn)速較低的場(chǎng)合。

我們?yōu)榱嗽黾庸镜募庸つ芰?，大型Y31200滾齒機(jī)，加工直徑可達(dá)2米，加工模數(shù)30.

3米的大型外圓磨床，加工磨削直徑在500-3000mm之間。為了避免漏油，我們?cè)谖佪單仐U副的蝸桿處用耐高溫的TTO油封。

平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速機(jī)的特點(diǎn)：節(jié)能降耗、使用壽命長、承載能力強(qiáng)、接觸齒數(shù)多、結(jié)構(gòu)緊湊合理、噪音低平穩(wěn)嚙合、高質(zhì)量材質(zhì)及熱處理方法。