蜗轮蜗杆设计常见问题有哪些

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-02-22 00:29 标签： 蜗轮蜗杆减速机
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蜗轮蜗杆常见问题分析
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蜗轮蜗杆常见问题分析
1、减速机加热和漏油。为了提高效率，蜗轮减速机通常采用有色金属蜗轮，蜗杆采用硬钢。由于滑动摩擦传动，在操作中产生较多的热，减速机热膨胀的不同部位和密封在配合面上的形式间隙，润滑油，由于温度的升高而变薄容易引起泄漏。造成这种情况的主要原因有四。一是材料的组合是不合理的。二是摩擦面表面质量差。三是润滑油加成量的选择不正确;第四，装配质量和使用环境差。
2、蜗轮磨损。锡青铜蜗轮通常是由,和匹配蠕虫材料是由45钢硬HRC45 ~ 55岁或40 cr硬化HRC50 ~ 55岁的粗糙度和研磨ra0.8mu m。减速机是穿着非常缓慢,和一些减速器可用于超过10年。如果磨损的速度更快，你应该考虑选择是否正确，是否负荷过重，以及蜗轮的质量，装配的质量，或环境的使用。
3、驱动锥齿轮磨损。一般在垂直安装减速机，主要是加润滑油和油的品种。在垂直安装时，容易造成润滑不足，当减速机停止工作时，传动齿轮油在电机与减速机之间丢失，齿轮不受润滑保护。减速机启动时，由于缺少有效的润滑，齿轮磨损或损坏。4、蜗杆轴承受损。在发生故障时，即使变速箱密封良好，减速器中的齿轮油经常被发现乳化，轴承生锈、锈蚀、损坏。这是由于凝析油和油经过一段时间的混合后，齿轮油温上升和冷却。当然，它与轴承质量和装配过程密切相关。
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蜗杆传动指的是以蜗杆为主动作减速传动，当反行程不自锁时，也可以蜗轮为主动作增速传动。传动功率一般应在50kW 以下(最大可达到1000kW 左右)，齿面间相对滑动速度应在15m/s 以下(最高可达35m/s)。[1]
蜗杆传动简介
蜗杆传动由和组成，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。
蜗杆传动特点
1.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，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。
蜗杆传动传动类型
按蜗杆形状的不同可分：
1．圆柱蜗杆传动
蜗杆传动圆柱蜗杆
圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆传动。
其中常用的有圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。①的端面齿廓为，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，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，接触较低，因而其承载能力和效率均较其他圆柱蜗杆传动为高。
蜗杆传动主要参数
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，蜗杆和蜗轮的啮合相当于齿条和渐开线的啮合。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，因此蜗杆的应与蜗轮的相等,以m表示,m应取为标准值。蜗杆的轴向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。
蜗杆传动失效形式
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。一般蜗杆用碳钢或制成，螺旋表面应经热处理（如和），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，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。
蜗杆传动结构简介
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。
蜗杆传动传动应用
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，故常用在等起重机械中，起安全保护作用。它还广泛应用在、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。
赵新淮．食品蛋白质——结构、性质与功能：科学出版社，2009年
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