(1)模數(shù)m和壓力角α:
在中間平面中,為保證蝸桿蝸輪傳動的正確嚙合,蝸桿的軸向模數(shù)ma1和壓力角αa1應(yīng)分別相等于蝸輪的法面模數(shù)mt2和壓力角αt2,即
ma1=mt2=m αa1=αt2
蝸桿軸向壓力角與法向壓力角的關(guān)系為:
tgαa=tgαn/cosγ
式中:γ-導(dǎo)程角。
(2)蝸桿的分度圓直徑d1和直徑系數(shù)q
為了保證蝸桿與蝸輪的正確嚙合,要用與蝸桿尺寸相同的蝸桿滾刀來加工蝸輪。由于相同的模數(shù),可以有許多不同的蝸桿直徑,這樣就造成要配備很多的蝸輪滾刀,以適應(yīng)不同的蝸桿直徑。顯然,這樣很不經(jīng)濟(jì)。
為了減少蝸輪滾刀的個數(shù)和便于滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化,就對每一標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)量的蝸桿分度圓直徑d1,而把及分度圓直徑和模數(shù)的比稱為蝸桿直徑系數(shù)q,即:
q =d1/m
常用的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m和蝸桿分度圓直徑d1及直徑系數(shù)q
(3)蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2
蝸桿頭數(shù)可根據(jù)要求的傳動比和效率來選擇,一般取z1=1-10,推薦 z1=1,2,4,6。
選擇的原則是:當(dāng)要求傳動比較大,或要求傳遞大的轉(zhuǎn)矩時,則z1取小值;要求傳動自鎖時取z1=1;要求具有高的傳動效率,或高速傳動時,則z1取較大值。
蝸輪齒數(shù)的多少,影響運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,并受到兩個限制:最少齒數(shù)應(yīng)避免發(fā)生根切與干涉,理論上應(yīng)使z2min≥17,但z2<26時,嚙合區(qū)顯著減小,影響平穩(wěn)性,而在z2≥30時,則可始終保持有兩對齒以上嚙合,因之通常規(guī)定z2>28。另一方面z2也不能過多,當(dāng)z2>80時(對于動力傳動),蝸輪直徑將增大過多,在結(jié)構(gòu)上相應(yīng)就須增大蝸桿兩支承點(diǎn)間的跨距,影響蝸桿軸的剛度和嚙合精度;對一定直徑的蝸輪,如z2取得過多,模數(shù)m就減小甚多,將影響輪齒的彎曲強(qiáng)度;故對于動力傳動,常用的范圍為z2≈28-70。對于傳遞運(yùn)動的傳動,z2可達(dá)200、300,甚至可到1000。z1和z2的推薦值見下表
i=z2/z1 |
z1 |
z2 |
≈5 |
6 |
29—31 |
7—15 |
4 |
29—61 |
14—30 |
2 |
29—61 |
29—82 |
1 |
29—82 |
(4)導(dǎo)程角γ
蝸桿的形成原理與螺旋相同,所以蝸桿軸向齒距pa與蝸桿導(dǎo)程pz的關(guān)系為pz=z1pa 由下圖可知:
tanγ= pz/πd1=z1 pa/πd1=z1m/d1=z1/q
導(dǎo)程角γ的范圍為3.5°一33°。導(dǎo)程角的大小與效率有關(guān)。導(dǎo)程角大時,效率高,通常γ=15°-30°。并多采用多頭蝸桿。但導(dǎo)程角過大,蝸桿車削困難。導(dǎo)程角小時,效率低,但可以自鎖,通常γ=3.5°一4.5°
(5)傳動比I
傳動比 i=n主動1/n從動2
蝸桿為主動的減速運(yùn)動中
i=n1/n2=z2/z1 =u
式中:n1 -蝸桿轉(zhuǎn)速;n2-蝸輪轉(zhuǎn)速。
閉式蝸桿傳動的效率包括三部分:有關(guān)輪齒嚙合摩擦損耗的效率h1,有關(guān)軸承摩擦損耗的效率h2以及箱體內(nèi)潤滑油攪動時摩擦損耗的效率h3,即
h=h1h2h3(3-64)
其主要部分為嚙合效率,當(dāng)蝸桿主動時,
h1=tang/tan(g+rv) ?。?-65)
式中 rv--當(dāng)量摩擦角,它與蝸桿摩擦副的材料、加工精度及滑動速度等有關(guān)。
鋼制蝸桿與青銅蝸輪配對時,減摩耐磨效果好;蝸桿齒面的表面粗糙度越低,滑動速度越大,潤滑油膜易形成,rv越小,則嚙合效率h1越高。
近似計算時,蝸桿傳動的總效率 可取下列數(shù)值:
蝸桿頭數(shù)z1
|
1
|
2
|
4或6
|
傳動效率h1
|
0.7
|
0.8
|
0.9
|
h1≤rv時蝸桿傳動具有自鎖性,取h<0.5。
冀公網(wǎng)安備13092802000153號