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,蜗轮供应,容易发热等,故胶合和磨损破坏更为常见,蜗杆传动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。
一般蜗杆用碳钢或合金钢制成,螺旋表面应经热处理,以便达到高的硬度,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,蜗轮设计,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。
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在包含蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的中间平面内,蜗杆的轴向齿距应与蜗轮的端面齿距相等,所以蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数也相等,并规定为标准模数,蜗杆分度圆直径,喉圆直径,齿根圆直径均在中间平面内度量。
蜗杆直径系数是蜗杆特有的一重要参数,它等于蜗杆的分度圆直径与轴向模数的比值,对应于不同的标准模数,规定了相应的值,引入这一系数的目的,主要是为了减少加工刀具的数目。
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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,天津蜗轮,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,以致阿基米德蜗杆传动的强度和效率都较低。
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