雙導程蝸桿傳動
雙導程蝸桿傳動具有改變嚙合側隙的特點,能夠始終保持正確的嚙合關系;并且結構緊湊,調整方便,因而在要求連續jq分度的結構中被采用,以便調整嚙合側隙到最小程度。
雙導程蝸桿副嚙合原理與一般的蝸桿副嚙合原理相同,蝸桿的軸向截面仍相當于基本齒條,蝸輪則相當于同它嚙合的齒輪。雙導程蝸桿齒的左、右兩側面具有不同的齒距( 導程) 或者說齒的左、右兩側面具有不同的模數m(m=t /π ) ,但同一側齒距則是相等的,因此,該蝸桿的齒厚從一端到另一端均勻地逐漸增厚或減薄,故又稱變齒厚蝸桿,可用軸向移動蝸桿的方法來xc或調整嚙合間隙。因為同一側面齒距相同,沒有破壞嚙合條件,所以當軸向移動蝸桿后,也能保證良好的嚙合。
雙導程蝸桿的齒形如圖5-36 所示,圖中,
、
分別為蝸桿左、右側面軸向齒距;
為公稱軸向齒矩;
、
分別為蝸桿左、右側面齒形角;S 為齒厚;C 為齒槽寬。下面介紹雙導程蝸桿傳動的特殊參數的選擇。
![](http://www.c-/news/file/2008-8/2008828161120.jpg)
圖5-36 雙導程蝸桿齒形
1 .公稱模數
雙導程蝸桿傳動的公稱模數m 可看成普通蝸桿副的軸向模數,用強度計算方法求得,并選取標準值,它一般等于左、右齒面模數的平均值。
當公稱模數確定后,公稱齒距也隨之而確定。從圖5-36 可知
(5-9)
2 .齒厚增量系數
齒厚增量系數
值為蝸桿軸向移動單位長度內的軸向齒厚變化量,即
(5-10)
值與m 值一樣,是確定其他參數的原始數據,因而在設計中首先要確定
值。選擇
值時應考慮以下問題:
(1) 為了補償一定的側隙,蝸桿軸向移動長度與
成反比。
值大,可使蝸桿軸向尺寸緊湊;但
值過大,則使嚙合區過分偏移,同時齒頂變尖,齒槽變窄,從而使蝸輪輪齒( 大模數值時) 發生根切,( 小模數值時) 齒頂變尖。而
值過小,則會增大傳動機構的軸向尺寸。
(2)
值與嚙合節點有一定的關系,由圖5-37 看出,大模數齒面節點
向蝸桿的齒根方向偏移,而小模數齒面節點
向蝸桿的齒頂方向偏移,節點偏移量
與
的關系為
(5-11)
式中,
為蝸輪齒數。
![](http://www.c-/news/file/2008-8/2008828161521.jpg)
圖5-37 嚙合關系圖
為了保證嚙合質量,
點不應超出蝸輪的齒頂高,
點不應超出蝸桿的齒頂高,即
(5-12)
式中,
為齒頂高系數。
因此,根據式(5-11) 和式(5-12) 得
(5-13)
3 .齒厚調整量
齒厚調整量ΔS 是為了補償制造誤差和蝸輪的{zd0}允許磨損量所形成的側隙而選取的。一般推薦ΔS=0.3~ 0.5mm 。對于數控回轉工作臺,ΔS 值應偏小。當傳遞動力時,ΔS 也可選為π mk 。
4 .模數差與節距差
模數差Δm 值為左、右齒面模數
與公稱模數m 之差的{jd1}值。當已知m 和
值時,有
(5-14)
因而
(5-15)
(5-16)
同樣,節距差Δt 值、左面和右面齒距分別為
(5-17)
![](http://www.c-/news/file/2008-8/2008828161856.gif)
![](http://www.c-/news/file/2008-8/200882816192.gif)
設計雙導程蝸桿時,還要對齒槽變窄、齒頂變尖、蝸輪根切進行驗算。
雙導程蝸桿的優點是:嚙合間隙可調整得很小,根據實際經驗,側隙調整可以小至0.01~ 0.015mm ,而普通蝸輪副一般只能達0.03 ~0.08mm ,因此,雙導程蝸桿副能在較小的側隙下工作,這對提高數控回轉工作臺的分度精度非常有利。由于普通蝸桿是用蝸桿沿蝸輪徑向移動來調整嚙合側隙,因而改變了傳動副的中心距( 中心距的改變會引起齒面接觸情況變差,甚至加劇磨損,不利于保持蝸輪副的精度) ;而雙導程蝸桿是用蝸桿軸向移動來調整嚙合側隙,不會改變傳動副的中心距,可避免上述缺點。雙導程蝸桿是用修磨調整環來控制調整量,調整準確,方便可靠;而普通蝸輪副的徑向調整量較難掌握,調整時也容易產生蝸桿軸線歪斜。
雙導程蝸桿的缺點是:蝸桿加工比較麻煩,在車削和磨削蝸桿左、右齒面時,螺紋傳動鏈要選配不同的兩套掛輪,而這兩種蝸距往往是煩瑣的小數,對于jq配算掛輪很費時;同樣,在制造加工蝸輪的滾刀時,應根據雙導程蝸桿的參數設計制造,通用性差。