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              圓弧蝸桿傳動種類及平面二次包絡環面蝸桿傳動特點比較
              來源:德州紅日傳動 admin 點擊:109 發布時間:2012-6-1 8:35:00
               

              普通圓柱蝸桿的齒面(除ZK型蝸桿外)一般是在車床上用直線刀刃的車刀車制的。根據車刀安裝位置的不同,所加工出的蝸桿齒面在不同截面中的齒廓曲線也不同。根據不同的齒廓曲線,普通圓柱蝸桿可分為阿基米德蝸桿(ZA蝸桿)、漸開線蝸桿(ZI蝸桿)、法向直廓蝸桿(ZN蝸桿)和錐面包絡圓柱蝸桿(ZK蝸桿)等四種。GB10085-88推薦采用ZI蝸桿和ZK蝸桿兩種?,F將上述四種普通圓柱蝸桿傳動所用的蝸桿及配對的蝸輪齒形分別介紹于后:
                阿基米德蝸桿(ZA蝸桿) 這種蝸桿,在垂直于蝸桿軸線的平面(即端面)上,齒廓為阿基米德螺旋線(圖阿基米德蝸桿),在包含軸線的平面上的齒廓(即軸向齒廓)為直線,其齒形角α0=20°。它可在車床上用直線刀刃的單刀(當導程角γ≤3°時)或雙刀(當γ>3°時)車削加工。安裝刀具時,切削刃的頂面必須通過蝸桿的軸線,如圖阿基米德蝸桿所示。這種蝸桿磨削困難,當導程角較大時加工不便。見動畫
                法向直廓蝸桿(ZN蝸桿) 這種蝸桿的端面齒廓為延伸漸開線(圖<法向直廓蝸桿>),法面(N-N)齒廓為直線。ZN蝸桿也是用直線刀刃的單刀或雙刀在車床上車削加工。刀具的安裝形式如圖<法向直廓蝸桿>所示。這種蝸桿磨削起來也比較困難。見動畫
                漸開線蝸桿(ZI蝸桿) 這種蝸桿的端面齒廓為漸開線(圖<漸開線蝸桿>),所以它相當于一個少齒數(齒數等于蝸桿頭數)、大螺旋角的漸開線圓柱斜齒輪。ZI蝸桿可用兩把直線刀刃的車刀在車床上車削加工。刀刃頂面應與基圓柱相切,其中一把刀具高于蝸桿軸線,另一把刀具則低于蝸桿軸線,如圖<漸開線蝸桿>所示。刀具的齒形角應等于蝸桿的基圓柱螺旋角。這種蝸桿可以在專用機床上磨削。見動畫
                錐面包絡圓柱蝸桿(ZK蝸桿) 這是一種非線性螺旋曲面蝸桿。它不能在車床上加工,只能在銑床上銑制并在磨床上磨削。加工時,除工件作螺旋運動外,刀具同時繞其自身的軸線作回轉運動。這時,銑刀(或砂輪)回轉曲面的包絡面即為蝸桿的螺旋齒面(圖<錐面包絡圓柱蝸桿>),在I-I及N-N截面上的齒廓均為曲線(圖<錐面包絡圓柱蝸桿>)。這種蝸桿便于磨削,蝸桿的精度較高,應用日漸廣泛。
                至于與上述各類蝸桿配對的蝸輪齒廓,則完全隨蝸桿的齒廓而異。蝸輪一般是在滾齒機上用滾刀或飛刀加工的。為了保證蝸桿和蝸輪能正確嚙合,切削蝸輪的滾刀齒廓,應與蝸桿的齒廓一致;深切時的中心距,也應與蝸桿傳動的中心距相同。
              平面二次包絡環面蝸桿副的形成過程主要包括兩次包絡運動,第一次包絡運動是以一個平面齒蝸輪的齒面為母面與蝸桿以一定的相對運動包絡出蝸桿的螺旋齒面;第二次包絡運動是以第一次包絡運動形成的螺旋曲面為母面與蝸輪通過共軛運動包絡出蝸輪齒面。這樣形成的運動副在嚙合過程中具有以下特點:

              1、蝸桿軸向齒廓呈弧形分布,同時接觸齒數3-7個。

              2、蝸桿齒面經硬化處理后精確磨削而成,齒面硬度HRC≥50,粗糙度Ra≤0.8。

              3、加工工藝過程與成形原理完全一致,能夠可靠地保證制造精度和嚙合的理論狀態。

              4、齒面接觸面積大于70%。

              5、蝸輪齒面上每時每刻都有兩條同時出現的,沿齒寬方向不斷從兩端向中間推進的接觸線,而且接觸線與相對速度方向的夾角接近90°

              6、齒面潤滑角大,動壓油膜的形成及保持性好。由于平面二次包絡環面蝸桿副具有上述特點,所以它在當今世界上應用最普遍的五種蝸桿傳動中、以承載能力最大,傳動效率最高、使用壽命最長而越來越得到廣大用戶的歡迎。

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