一提起蝸輪蝸桿傳動(dòng),各位都不會(huì)陌生,首先想到的是圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)麵包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)。下麵我介紹另外一種蝸桿傳動(dòng):錐蝸桿傳動(dòng)。
錐蝸桿傳動(dòng)在國(guó)外已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,但在國(guó)內(nèi)因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員接觸較少,還未普及。錐蝸桿傳動(dòng)適用於傳動(dòng)比大於10的交錯(cuò)軸傳動(dòng)(可以不為90°)。錐蝸桿偏置於錐蝸輪的一側(cè),錐蝸桿齒麵為阿基米德螺旋麵,沿分度錐母線(xiàn)的導(dǎo)程相等,可以用車(chē)、銑、滾壓等方法加工,精度和表麵光潔度要求較高的硬齒麵錐蝸桿還需磨齒。錐蝸輪由與錐蝸桿一致的錐滾刀在普通滾齒機(jī)上滾切成,外觀象一個(gè)螺旋錐齒輪,精度和表麵光潔度要求較高時(shí),精滾之後在進(jìn)行滾壓或珩磨;產(chǎn)量大而精度要挨不高時(shí),還可采用壓鑄、燒結(jié)、模鍛等加工方法。
阿基米德錐蝸桿與阿基米德圓柱蝸桿的齒麵形成原理完全相同,都屬於圓柱螺旋麵,差別僅在於錐蝸桿在該螺旋麵上截取頂圓錐麵和根圓錐麵之間的部分作為齒麵,因此,錐蝸桿傳動(dòng)保留著阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)的一切 點(diǎn),例如易於製造和裝配,錐蝸桿軸向位移不破壞齒麵共軛等等。錐蝸桿傳動(dòng)與圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要區(qū)別在於錐蝸桿偏置,因而同時(shí)接觸齒數(shù)大幅度增加,如果合理的選擇幾何參數(shù),可得到比較理想的瞬時(shí)接觸線(xiàn),有利於齒麵的液體動(dòng)力潤(rùn)滑。這使得錐蝸桿傳的齧合性能顯著 於阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)。
錐蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)可概括如下:
(1)重合度大,同時(shí)接觸齒數(shù)大約為錐蝸輪齒數(shù)的10%。
(2)合速度與瞬時(shí)接觸線(xiàn)的法線(xiàn)所夾銳角較小,甚至接近零度,有利於齒麵間形成液體動(dòng)力潤(rùn)滑。
(3)通過(guò)軸向移動(dòng)錐蝸桿,可以調(diào)節(jié)齒側(cè)間隙而不破壞齒麵的共軛。
(4)可以做離合器使用,結(jié)合和脫開(kāi)都十分靈活,脫開(kāi)時(shí)中心距保持不變。
與圓柱蝸桿比較,錐蝸桿傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力大、效率高、傳動(dòng)比較大時(shí)結(jié)構(gòu)也鉸緊湊。當(dāng)齒麵光潔度較高,齒麵接觸良好,並采用極壓潤(rùn)滑油時(shí),還可以用滲碳淬火鋼或氮化鋼代替青銅做蝸輪材料。這也符合現(xiàn)代齒輪行業(yè)推薦使用硬齒麵的要求。由於錐蝸桿帶有錐度,製造方麵比阿基米德圓柱蝸桿略為複雜一些。
與環(huán)麵蝸桿比較,錐蝸桿製造和裝配都較簡(jiǎn)單,對(duì)軸向位置誤差不敏感,在軸向力作用下錐蝸桿略有移動(dòng)時(shí)仍能保持良好的接觸區(qū)