制造蜗轮副的材料组合首先要求有优良的减摩性,蜗杆传动代加工,此外还要求一定的强度,在滑动速度较高(12~25m/s)的重要传动中蜗轮材料通常采用铸锡青铜ZQSn10-1和ZQSn6-6-3,铸铝铁青铜ZQAl9-4和ZQAl10-3-1.5的抗胶合能力较差,不宜用于滑动速度大于6m/s的场合。
在滑动速度较低(小于2m/s)的传动中,可采用HT15-33到HT20-40的灰铸铁,蜗杆材料主要为碳素钢或合金钢,12CrNi3A、18CrMnTi、20CrMnTi、20Cr、20CrV等(渗碳淬火到HRC58~63),也可用A6、40、45、40Cr及40CrNi等(淬硬到HRC45~55)。
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阿基米德蜗杆传动端面为阿基米德螺旋线,轴截面内的轴向齿廓为直线,齿面为阿基米德螺旋面,与阿基米德蜗杆啮合的蜗轮齿在中间平面内为渐开线齿廓。
阿基米德蜗杆传动在中间平面内相当于齿条与斜齿圆柱齿轮啮合,蜗杆齿面难于磨削,故难以采用硬齿面,因此用蜗轮滚刀加工的蜗轮齿面精度不高,蜗杆传动加工厂,以致阿基米德蜗杆传动的强度和效率都较低。
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蜗杆传动左右手定则中的三个因素(轮齿旋向、轮的转向、轴向力的方向)中,知道任何两个,可判断第三个,相啮合的蜗杆与蜗轮的轮齿旋向一定相同,即同为左旋或同为右旋,轮齿旋向的判别:当轮轴垂直放置时,螺旋线向左升高,即为左旋,向右升高,即为右旋,若轮轴水平放置,则相反。
蜗杆和蜗轮的材料不仅要求有足够的强度,更重要的要求具有良好的减摩性、耐磨性和跑合性能,蜗杆一般用碳素钢或合金钢制造,要求齿面光洁并具有较高的硬度,常用的蜗轮材料有铸造锡青铜、铸造铝青铜及灰铸铁等,锡青铜抗胶合和耐磨损性能好。
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