蜗轮蜗杆的用途、特点及应用
一、用途:
蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。
二、蜗轮及蜗杆机构的特点
1.可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑
2.两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构
3.蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小
4.具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用。
5.传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置,因而成本较高
6.蜗杆轴向力较大
三、应用
蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合。
蜗轮蜗杆传动原理
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,而蜗轮是被动件。
蜗轮蜗杆传动有如下特点:
1)结构紧凑、并能获得很大的传动比,一般传动比为7-80。
2) 工作平稳无噪音
3) 传动功率范围大
4)可以自锁
5)传动效率低,蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头与多头之分。
传动比的计算如下:
I=n1/n2=z/K
n1-蜗杆的转速 n2-蜗轮的转速 K-蜗杆头数 Z-蜗轮的齿数
蜗轮减速机常见问题及解决方法
蜗轮蜗杆减速机具有在一定条件下可以自锁的功能,这是其他减速机所不具备的。蜗轮减速机的传动比大,结构紧凑,安装方便,应用广泛。
常见问题:
1、蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜,配对的蜗杆材料用45钢淬硬至HRC4555,或40Cr淬硬HRC5055后经蜗杆磨床磨削至粗糙度Ra0.8μm.减速机正常运行时磨损很慢,某些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快,就要考虑选型是否正确,是否超负荷运行,以及蜗轮蜗杆的材质、装配质量或使用环境等原因。
2、传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上,主要与润滑油的添加量和油品种有关。立式安装时,很容易造成润滑油量不足,减速机停止运转时,电机和减速机间传动齿轮油流失,齿轮得不到应有的润滑保护。减速机启动时,齿轮由于得不到有效润滑导致机械磨损甚至损坏。
3、蜗杆轴承损坏。发生故障时,即使减速箱密封良好,还是经常发现减速机内的齿轮油被乳化,轴承生锈、腐蚀、损坏。这是因为减速机在运行一段时间后,齿轮油温度升高又冷却后产生的凝结水与水混合。当然,也与轴承质量及装配工艺密切相关。
4、减速机发热和漏油。为了提高效率,蜗轮减速机一般均采用有色金属做蜗轮,蜗杆则采用较硬的钢材。由于是滑动摩擦传动,运行中会产生较多的热量,使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异,从而在各配合面形成间隙,润滑油液由于温度的升高变稀,易造成泄漏。造成这种情况的原因主要有四点,一是材质的搭配不合理;二是啮合摩擦面表面的质量差;三是润滑油添加量的选择不正确;四是装配质量和使用环境差。
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