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各类圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸基本相同。为阿基米德圆柱蜗杆传动的主要参数。通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面,称为中间平面。在中间平面上,蜗杆的齿廓为直线,蜗轮的齿廓为渐开线,蜗杆和蜗轮的啮合相当于齿条和渐开线齿轮的啮合。因此,蜗杆传动的参数和几何尺寸计算大致与齿轮传动相同,并且在设计和制造中皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。
蜗杆的轴向齿距pX应与蜗轮的端面周节pt相等,因此蜗杆的轴向模数应与蜗轮的端面模数相等,以m表示,m应取为标准值。蜗杆的轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角,以α表示,通常标准压力角α=20°。
蜗杆相当于螺旋,其螺旋线也分为左旋和右旋、单头和多头。通常蜗杆的头数Z1=1~4,头数越多效率越高;但头数太多,如Z1>4,分度误差会增大,且不易加工。蜗轮的齿数Z2=iZ1,i为蜗杆传动的传动比,i=n1/n2=Z2/Z1。对于一般传递动力的蜗杆传动,Z2=27~80。当Z2<27时,蜗轮齿易发生根切;而Z2太大时,可能导致蜗轮齿弯曲强度不够。以d1表示蜗杆分度圆直径,则蜗杆分度圆柱上的螺旋升角λ可按下式求出 在上式中引入q=Z1/tgλ,则可求得蜗杆的分度圆直径为d1=qm。式中q称为蜗杆特性系数。为了限制滚刀的数目,标准中规定了与每个模数搭配的q值。通常q=6~17。蜗轮分度圆直径d2=Z2m 。
圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆传动。其中常用的有阿基米德圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。
①阿基米德蜗杆的端面齿廓为阿基米德螺旋线,其轴面齿廓为直线。阿基米德蜗杆可以在车床上用梯形车刀加工,所以制造简单,但难以磨削,故精度不高。在阿基米德圆柱蜗杆传动中,蜗杆与蜗轮齿面的接触线与相对滑动速度之间的夹角很小,不易形成润滑油膜,故承载能力较低。
②弧齿圆柱蜗杆传动是一种蜗杆轴面(或法面)齿廓为凹圆弧和蜗轮齿廓为凸圆弧的蜗杆传动。在这种传动中,接触线与相对滑动速度之间的夹角较大,故易于形成润滑油膜,而且凸凹齿廓相啮合,接触线上齿廓当量曲率半径较大,接触应力较低,因而其承载能力和效率均较其他圆柱蜗杆传动为高 。
按蜗杆形状的不同可分:
1.圆柱蜗杆传动;
2.环面蜗杆传动;
3.锥蜗杆传动 。
蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分,分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过一齿,若蜗杆上有两条螺旋线,就称为双头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过两个齿。依此类推...
锚杆机型号主要有ZSTD-150与ZSTD-170两种。型号:ZSTD-150 气动冲击锚杆机总行程:2700mm进给压力:392—549kg风压:5-7kg/cm耗气量:10-15m3冲击频率:80...
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1.传动比大,结构紧凑。蜗杆头数用Z1表示(一般Z1=1~4),蜗轮齿数用Z2表示。从传动比公式I=Z2/Z1可以看出,当Z1=1,即蜗杆为单头,蜗杆须转Z2转蜗轮才转一转,因而可得到很大传动比,一般在动力传动中,取传动比I=10-80;在分度机构中,I可达1000。这样大的传动比如用齿轮传动,则需要采取多级传动才行,所以蜗杆传动结构紧凑,体积小、重量轻。
2. 传动平稳,无噪音。因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿,它与蜗轮齿啮合时是连续不断的,蜗杆齿没有进入和退出啮合的过程,因此工作平稳,冲击、震动、噪音都比较小。
3. 具有自锁性。蜗杆的螺旋升角很小时,蜗杆只能带动蜗轮传动,而蜗轮不能带动蜗杆转动。
4. 蜗杆传动效率低,一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低。尤其是具有自锁性的蜗杆传动,其效率在0.5以下,一般效率只有0.7~0.9。
5. 发热量大,齿面容易磨损,成本高 。
蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成,一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分,分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆 。
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。
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(如淬火和渗碳),以便达到高的硬度(HRC45~63),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。对于蜗杆传动的胶合和磨损,还没有成熟的计算方法。齿面接触应力是引起齿面胶合和磨损的重要因素,因此仍以齿面接触强度计算为蜗杆传动的基本计算。此外,有时还应验算轮齿的弯曲强度。一般蜗杆齿不易损坏,故通常不必进行齿的强度计算,但必要时应验算蜗杆轴的强度和刚度。对闭式传动还应进行热平衡计算。如果热平衡计算不能满足要求,则在箱体外侧加设散热片或采用强制冷却装置 。
一般蜗杆与轴制成一体,称为蜗杆轴。蜗轮的结构型式可分为 3种形式。①整体式:用于铸铁和直径很小的青铜蜗轮。②齿圈压配式:轮毂为铸铁或铸钢,轮缘为青铜。③螺栓联接式:轮缘和轮毂采用铰制孔,用螺栓联接,这种结构装拆方便。
蜗杆传动常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。当要求传递较大功率时,为提高传动效率,常取Z1=2~4。此外,由于当γ1较小时传动具有自锁性,故常用在卷扬机等起重机械中,起安全保护作用。它还广泛应用在机床、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中,其原因是因为使用轮轴运动可以减少力的消耗,从而大力推广 。
一般蜗杆与轴制成一体,称为蜗杆轴。蜗轮的结构型式可分为3种形式。
①整体式:用于铸铁和直径很小的青铜蜗轮。
②齿圈压配式:轮毂为铸铁或铸钢,轮缘为青铜。
③螺栓联接式:轮缘和轮毂采用铰制孔,用螺栓联接,这种结构装拆方便 。
4.铸造式
TI蜗杆传动参数化造型与齿面接触分析
TI蜗杆传动的实体造型由渐开线斜齿轮和它所包络的TI蜗杆的三维造型两部分组成。本文以造型软件PRO/E为工具,完成了TI蜗杆传动中蜗轮(斜齿轮)的精确三维造型,采用间接造型的方法实现了TI蜗杆的三维建模。利用接触线方程进行数值分析,在蜗杆三维模型上绘制出齿面接触线,直观地展示了TI蜗杆传动齿面接触线的形成过程。显示了三维造型技术在蜗杆传动研究领域应用中的重要性。
TI蜗杆传动模型的参数化建模
阐述了利用Matlab、Pro/Engineer、ANSYS三种软件相结合的方法建模,在ANSYS中采用APDL实现模型的参数化设计。
蜗杆传动球阀:蜗杆传动、法兰连接、浮动球直通式结构形式,阀座密封面材料为PTFE、增强 PTFE塑料(Q341F)、金属堆焊钴基(Q341Y),公称压力 PN16~PN40,阀体材料为WCB、CF8、CF8M的球阀。
按蜗杆形状的不同可分:
1.圆柱蜗杆传动
2.环面蜗杆传动
3.锥蜗杆传动