首页/文章/ 详情

涡轮蜗杆的工作原理,这次终于搞懂了!

6月前浏览1948

本文摘要:(由ai生成)
蜗轮蜗杆机构常用于传递两交错轴间运动和动力,具有大传动比、结构紧凑、传动平稳等特点,但传动效率低、磨损严重。为避免失效,材料需减摩、耐磨和抗胶合。蜗杆常用碳钢或合金钢制造,蜗轮多用青铜。设计时需考虑齿面接触强度、轮齿弯曲强度等。蜗轮蜗杆传动广泛应用于机床、汽车等领域,需要较大传动比、传递功率不大或间歇工作的场合。


蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。


     
那么,蜗轮蜗杆的工作原理是什么?今天我们就来分享一下。      

     

涡轮蜗杆机构通常两轴交错角为 90°,一般是以蜗杆为主动件。从外形上看,蜗杆类似螺栓,蜗轮则很像斜齿圆柱齿轮。工作时,蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。为了改善轮齿的接触情况,将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形,使之将蜗杆部分包住,这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触,而不是点接触。

   
   
涡轮蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成,一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分蜗杆传动,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,涡轮转过一齿;若蜗杆上有两条螺旋线,就称为双头蜗杆,即蜗杆转一周,涡轮转过两齿。    
   
涡轮蜗杆的特点:    
1.可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑。    
2.两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构。    
3.蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小。    
4.具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。    
5.传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置,因而成本较高。    
6.蜗杆轴向力较大。    
在涡轮蜗杆传动中,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。    
涡轮蜗杆传动为了避免胶合和减缓磨损,其材料必须具备减摩、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。    
涡轮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。    
涡轮蜗杆传动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。    

   
   
   
机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。    


-End-


免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。

  

来源:非标机械专栏
冶金汽车材料传动螺栓
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-04-30
最近编辑:6月前
非标机械专栏
签名征集中
获赞 173粉丝 47文章 1156课程 0
点赞
收藏
作者推荐

一文搞懂14项形位公差 - 真给力!

国际上的通用语言,除了“英语”,还有一个小伙伴们可能不知道的,那就是“形位公差”,它是贯穿制造业设计·生产·品质管理等部门的国际通用“语言”。 “理想与现实的差距”—— 只要是我们制作的产品,无论用多精密的设备,无论做多大的努力,其尺寸和形状也是无法完全符合理论数值要求的。 那么,做到多少才能与理论形状、位置相近呢?我们把该相近程度用数值来表示,这就是形状公差和位置公差,简称“形位公差”。 设计时,须将零件的形位公差按照规定的标准符号标注在图样上来传达信息。 形位公差的标准化—— 随着全球化的发展,生产领域的国际分工与协作不断深化,然而各国之间相互联系存在困难以及生产习惯不同,该如何解决提高生产精度、还要确保互换性来降低成本的难题呢?形位公差的国际标准亟待统一。 1950年工业化国家向ISO组织提出统一形位公差概念及文字表示方法的“ABC提案” 1969年ISO组织正式发布形位公差标准ISO/R1101-Ⅰ:1969《形状和位置公差 第Ⅰ部分 概论、符号、图样表示法》1978年~1980年ISO组织推荐了形位公差检测原理和方法;中国正式重新加入ISO组织,并于1980年颁布形状和位置公差基本标准1996年ISO组织成立了专门的ISO/TC213“产品几何技术规范(GPS)”技术委员会,负责形位公差及其图纸符号国际统一化工作。 经过多国的长期共同努力,终于有了这国际统一化的14项形位公差符号,喏,就是下面这张表,赶紧收藏吧~ 以下为详细解读,要读到最后哦!11 形 状 公 差 01直线度直线度,即通常所说的平直程度,表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。 ▲图样示例1:在给定平面内,公差带必须在距离为0.1mm的两平行直线间的区域。 ▲图样示例2:在公差值前加注记号φ、则公差带必须在直径0.08mm的圆柱面内的区域。 02平面度平面度,即通常所说的平整程度,表示零件的平面要素实际形状,保持理想平面的状况。平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。 ▲图样示例:公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。 03圆度圆度,即通常所说的圆整程度,表示零件上圆的要素实际形状与其中心保持等距的状况。圆度公差是在同一截面上,实际圆对理想圆所允许的最大变动量。 ▲图样示例:公差带必须在同一正截面上,半径差为公差值0.03mm的两个同心圆之间的区域。 04圆柱度圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点,对其轴线保持等距状况。圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。 ▲图样示例:公差带是半径差为公差值0.1mm的两个同轴圆柱面之间的区域。 1轮廓公差 05线轮廓度线轮廓度是表示在零件的给定平面上,任意形状的曲线,保持其理想形状的状况。线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。 ▲图样示例:公差带是由包络一系列直径为公差0.04mm的圆的两包络线之间的区域。诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上。 06面轮廓度面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面,保持其理想形状的状况。面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线,对理想轮廓面的允许变动量。 ▲图样示例:公差带是由包络一系列直径为0.02mm的球的两条包络线之间,诸球的中心理论上应位于理论正确几何形状的面上。 1 位 置 公 差 定向公差 07平行度平行度,即通常所说的保持平行的程度,表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。平行度公差是被测要素的实际方向,与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。 ▲图样示例:如公差值前加注记号φ、则公差带为基准平行直径φ0.03mm的圆柱面内。 08垂直度垂直度,即通常所说的两要素之间保持正交的程度,表示零件上被测要素相对于基准要素,保持正确的90°夹角状况。垂直度公差是被测要素的实际方向,对于基准相垂直的理想方向之间所允许的最大变动量。 ▲图例说明:公差带前加注记号φ,则公差带垂直于基准面直径为0.1mm的圆柱面内。 ▲图例说明:公差带必须位于距离为0.08mm且垂直于基准线的两平行平面之间。 09倾斜度倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。倾斜度公差是被测要素的实际方向,对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。 ▲图例说明:被测轴线的公差带是距离为公差值0.08mm,且与基准面A成理论角度60°的两平行平面之间的区域。 ▲图例说明:在公差值前加注记号φ,则公差带必须位于直径为0.1mm的圆柱面内。该公差带应平行于垂直于基准A的平面B,并与基准A呈理论正确角度60°。 1定位公差 10位置度位置度是表示零件上的点、线、面等要素,相对其理想位置的准确状况。位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。 ▲图例说明:公差带前加注记号Sφ时、公差带是直径0.3mm的球内区域。球公差带的中心点的位置是相对于基准A,B及C的理论正确尺寸。 11同轴(同心)度同轴度,即通常所说的共轴程度,表示零件上被测轴线相对于基准轴线,保持在同一直线上的状况。同轴度公差是被测实际轴线相对于基准轴线所允许的变动量。 ▲同轴度公差图例:公差值加注记号时,公差带是直径0.08mm的圆柱之间区域。圆形公差带的轴线与基准一致。 12对称度对称度是表示零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内的状态。对称度公差是实际要素的对称中心面(或中心线、轴线)对理想对称平面所允许的变动量。 ▲图例说明:公差带是距离为0.08mm、且相对于基准中心平面或中心线对称配置的两平行平面之间或直线之间的区域。 1跳动公差 13圆跳动圆跳动是表示零件上的回转表面在限定的测量面内,相对于基准轴线保持固定位置的状况。圆跳动公差是被测实际要素绕基准轴线,无轴向移动地旋转一整圈时,在限定的测量范围内所允许的最大变动量。 ▲图例说明1:公差带是垂直于任一测量平面内,半径差为0.1mm,且圆心在同一基准轴线上的两同心圆之间的区域。 ▲图例说明2:公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为0.1mm的两个圆之间的区域。 14全跳动全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时,沿整个被测表面上的跳动量。全跳动公差是被测实际要素绕基准轴线连续的旋转,同时指示器沿其理想轮廓相对移动时所允许的最大跳动量。 ▲图例说明1:公差带是距离为半径差0.1mm,且与基准同轴的两圆柱面之间的区域。▲图例说明2:公差带是距离为半径差0.1mm,且与基准垂直的两平行平面之间的区域。机械设计的内容讲解到此结束,欢迎各位进行补充。-End-免责声明:本文系网络转载或改编,仅供学习,交流所用,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删。来源:非标机械专栏

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈