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蝸輪減速機(jī)

蝸輪蝸桿減速機(jī)自鎖條件及原因分析

m.shockcare.cn 格魯夫機(jī)械 2015-10-25 11:37:44  點(diǎn)擊:

 

當(dāng)蝸桿摩擦角小于蝸桿螺旋升角。在蝸桿自鎖時(shí),蝸輪不能帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的。如果不是處于自鎖狀態(tài),蝸輪就可帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)
首先我們先為大家介紹一下什么叫蝸輪蝸桿自鎖,自鎖現(xiàn)象摩擦角自鎖現(xiàn)象,法向反力N與摩擦力F的合力R稱為支持面對(duì)物體的全反力。即摩擦力F達(dá)到 大值Fmax時(shí),這時(shí)的夾角a也達(dá)到 大值b,把b稱為摩擦角。tanb=F/N=fN/N=f,此式表明:摩擦角b的正切等于靜摩擦因數(shù)。如果作用物體主動(dòng)力合力Q的作用線在摩擦角之內(nèi),則無(wú)論這個(gè)力怎樣大,總有一個(gè)全反力R與之平衡物體保持靜止;反之,如果主動(dòng)力合力Q的作用線在磨擦角之外,則無(wú)論這個(gè)力多么小,物體也不可能保持平衡。
 蝸輪蝸桿自鎖結(jié)構(gòu)條件當(dāng)蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角(也就是螺旋升角)小于或等于當(dāng)量摩擦角時(shí)(γ≤ρ),就可以實(shí)現(xiàn)自鎖,即只能蝸桿為主動(dòng),驅(qū)動(dòng)蝸輪,反之則不能,一般情況螺旋升角在5度以下時(shí),具有自鎖功能。
蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)蝸輪蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)可以得到很大的傳動(dòng)比,比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊蝸輪減速機(jī)兩輪嚙合齒面間為線接觸,其承載能力大大高于交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)蝸桿減速機(jī) 蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于螺旋傳動(dòng),為多齒嚙合傳動(dòng),故傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音很小蝸輪蝸桿減速機(jī) 具有自鎖性。當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí),機(jī)構(gòu)具有自鎖性,可實(shí)現(xiàn)反向自鎖,即只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪,而不能蝸輪帶動(dòng)蝸桿。如在其重機(jī)械中使用自鎖蝸桿機(jī)構(gòu),其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用。蝸輪蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)效率較低,磨損較嚴(yán)重。蝸輪蝸桿嚙合傳動(dòng)時(shí),嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度大,故摩擦損耗大、效率低。
另外一方面,相對(duì)滑動(dòng)速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重,為了散熱和減小磨損,常采用價(jià)格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤(rùn)滑裝置,因而成本較高。蝸桿軸向力較大 圓弧齒蝸輪減速機(jī)自鎖功能的用途 在圓弧齒蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)方式中,圓弧齒蝸輪傳動(dòng)具備其他齒輪傳動(dòng)所沒(méi)有特性,即蝸桿可以輕易轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪,但蝸輪無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿。這是因?yàn)?a class="taglink" title="蝸輪蝸桿" href="http://m.shockcare.cn/index.php?ac=search&at=taglist&tagkey=%E8%9C%97%E8%BD%AE%E8%9C%97%E6%9D%86" target="_blank">蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)是通過(guò)摩擦實(shí)現(xiàn)的造成的。蝸輪蝸桿傳動(dòng)方式具有的自鎖功能在機(jī)械應(yīng)用很有用處,比如卷?yè)P(yáng)機(jī),輸送設(shè)備等等。然而也是因?yàn)?a class="taglink" title="蝸輪蝸桿" href="http://m.shockcare.cn/index.php?ac=search&at=taglist&tagkey=%E8%9C%97%E8%BD%AE%E8%9C%97%E6%9D%86" target="_blank">蝸輪蝸桿的摩擦傳動(dòng)方式,也造成了蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率相對(duì)齒輪傳動(dòng)要低很多。蝸桿減速機(jī) 
備注:不過(guò)要注意的一點(diǎn)是,不是所有的蝸輪傳動(dòng)都具有很好的自鎖功能,蝸輪自鎖功能要達(dá)到一下速比(i:30、40、50、60、70、80)才能實(shí)現(xiàn)。這和導(dǎo)程角有關(guān),即小速比的蝸輪蝸桿自鎖功能就不那么理想。減速機(jī)發(fā)熱和漏油。蝸輪減速機(jī)為了提高效率,一般均采用有色金屬做蝸輪,蝸桿則采用較硬的鋼材,由于它是滑動(dòng)磨擦傳動(dòng),在運(yùn)行過(guò)程中,就會(huì)產(chǎn)生較高的熱量,使減速機(jī)各零件和密封之間熱膨脹產(chǎn)生差異,從而在各配合面產(chǎn)生間隙,而油液由于溫度的升高變稀,容易造成泄漏。主要原因有四點(diǎn),一是材質(zhì)的搭配是否合理,二是嚙合磨擦面的表面質(zhì)量,三是潤(rùn)滑油的選擇,添加量是否正確.蝸輪一般采用錫青銅,配對(duì)的蝸桿材料一般用45鋼淬硬至 HRC45一55,還常用40C:淬硬HRC50一55,經(jīng)蝸桿磨床磨削至粗糙度RaO. 8 fcm,減速機(jī)正常運(yùn)行時(shí),蝸桿就象一把淬硬的“銼刀”,不停地銼削蝸輪,使蝸輪產(chǎn)生磨損。一般來(lái)說(shuō),這種磨損很慢,象某廠有些減速機(jī)可以使用10年以上。如果磨損速度較快,就要考慮減速機(jī)的選型是否正確,是否有超負(fù)荷運(yùn)行,蝸輪蝸桿的材質(zhì),裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原因。

 

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