轴承蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的,小齿轮的每个轮齿可在分度圆柱面上缠绕一周以上,这样的小齿轮外形像一根螺杆,称为蜗杆,大齿轮称为蜗轮,为了改善啮合状况,将进口轴承蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形,使之将蜗杆部分地包住,并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮,这样齿廓间为线接触,可传递较大的动力。
蜗杆蜗轮传动的特征:其一,它是一种特殊的进口轴承交错轴斜齿轮传动,交错角为∑=90°,z1很少,一般z1=1~4,其二,它具有进口轴承螺旋传动的某些特点,蜗杆相当于螺杆,蜗轮相当于螺母,蜗轮部分地包容蜗杆。
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普通圆柱蜗杆若用直线切削刃在车床上加工,按刀具安装位置不同,切出的蜗杆又可分为阿基米德蜗杆(ZA)、渐开线蜗杆(ZI)和法向直廓蜗杆(ZN)等,ZA阿基米德蜗杆 车刀刀刃平面通过蜗杆轴线,车刀切削刃夹角2α=40°切出的蜗杆,在轴平面上具有直线齿廓,法向剖面齿廓为外凸曲线,而端面上的齿廓曲线为阿基米德螺旋线,故称为阿基米德蜗杆,这种蜗杆加工和测量都比较方便,故应用广泛。
ZN法向直廓蜗杆 当蜗杆导程角较大时,为了使车刀获得合理的前角和后角,车制时车刀刀刃平面放在蜗杆螺旋线的法平面上,这样切出的蜗杆,在法向剖面上齿廓为直线,故 称为法向直廓蜗杆,而在垂直于轴线的端面上的齿廓曲线为延伸渐开线,因而又称为延伸渐开线蜗杆,这种蜗杆切削性能较好,有利于加工多头蜗杆,且可用砂轮磨齿,常用于机床的多头精密蜗杆传动。
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当一个齿轮具有一个或几个螺旋齿,并且与蜗轮,类似于螺旋齿轮,啮合而组成交错轴传动时,这种传动称为蜗杆传动,蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情况下,通常在蜗轮传动中,蜗杆是主动件,微型蜗杆定制,而蜗轮是被动件。
蜗轮蜗杆传动是一种比较常见的传动形式,比如我们常见的打蛋器,汽车的玻璃升降器等,微型蜗杆,都采用了蜗轮蜗杆结构,蜗轮蜗杆传动具有结构紧凑,速比大,噪音低的优点,在很多应用中,微型蜗杆代加工,完全可以忽略其传动效率偏低,发热较大的缺点。
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