蝸桿的軸向齒應與蝸輪的端面周節相等,因此蝸桿的軸向模數應與蝸輪的端面模數相等,蝸桿的軸向壓力角應等于蝸輪的端面壓力角,蝸桿相當于螺旋,其螺旋線也分為左旋和右旋、單頭和多頭,通常蝸桿的頭數Z1=1~4,頭數越多效率越高,但頭數太多,如Z1>4,分度誤差會增大,且不易加工。
蝸輪的齒數Z2=iZ1,i為蝸桿傳動的傳動比,i=n1/n2=Z2/Z1,對于一般傳遞動力的蝸桿傳動,Z2=27~80,當Z2<27時,蝸輪齒易發生根切,而Z2太大時,可能導致蝸輪齒彎曲強度不夠。
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在蝸桿傳動中,蝸輪輪齒的失效形式有點蝕、磨損、膠合和輪齒彎曲折斷,但一般蝸桿傳動效率較低,滑動速度較大,容易發熱等,故膠合和磨損破壞更為常見,蝸桿傳動為了避免膠合和減緩磨損,蝸桿傳動的材料必須具備減摩、耐磨和抗膠合的性能。
一般蝸桿用碳鋼或合金鋼制成,螺旋表面應經熱處理,以便達到高的硬度,然后經過磨削或珩磨以提高傳動的承載能力,蝸輪多數用青銅制造,對低速不重要的傳動,有時也用黃銅或鑄鐵,為了防止膠合和減緩磨損,應選擇良好的潤滑方式,選用含有抗膠合添加劑的潤滑油。
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蝸輪蝸桿機構常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力,蝸輪與蝸桿在其中間平面內相當于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似,模數m、壓力角、蝸桿直徑系數q、導程角、蝸桿頭數 、蝸輪齒數、齒頂高系數(取1)及頂隙系數(取0.2)。
其中模數m和壓力角是指蝸桿軸面的模數和壓力角,亦即渦輪端面的模數和壓力角,且均為標準值,蝸桿直徑系數q為蝸桿分度圓直徑與其模數m的比值,蝸輪及蝸桿機構常被用于兩軸交錯、傳動比大、傳動功率不大或間歇工作的場合。
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