一、蝸輪、蝸桿齒輪的功用與結構
蝸輪、蝸桿的功用主要用于傳遞交錯軸間運動和動力,通常,軸交角∑=90°。其優點是傳動比大,工作較平穩,噪聲低,結構緊湊,可以自鎖;缺點是當蝸桿頭數較少時,傳動效率低,常需要采用貴重的減摩有色金屬材料,制造成本高。蝸輪是回轉形零件,蝸輪的結構特點和齒輪基本相似,直徑一般大于長度,通常由外圓柱面、內環面、內孔、鍵槽(花鍵槽)、輪齒、齒槽等組成。根據結構形式的不同,齒輪上常常還有輪緣、輪轂、腹板(孔板)、輪輻等結構。按結構不同蝸輪可分為實心式、腹板式、孔板式、輪輻式等多種型式。蝸桿的結構和軸相似,其結構特點是長度一般大于直徑,通常由外圓柱面、圓錐面、螺紋及階梯端面等所組成。蝸桿上嚙合部分的輪齒呈螺旋狀,有單頭和多頭之分,單頭蝸桿的自鎖性能好、易加工,但傳動效率低。由于圓柱蝸桿工藝性好,尤其是阿基米德圓桿蝸桿,因此,圓柱蝸桿獲得了廣泛應用。
二、普通圓柱蝸輪、蝸桿的測繪步驟:
蝸輪、蝸桿的測繪比較復雜,要想獲得準確的測繪數據,就須具備蝸桿傳動方面的知識。同時應合理選擇測量工具及必要的檢測儀器,掌握正確的測量方法,并對所測量的數據進行合理的分析處理,提出接近或替代原設計的方案,直接為生產服務。測繪蝸輪、蝸桿時,主要是確定蝸桿軸向模數m(即蝸輪端面模數m),蝸桿的直徑系at數q和導程數γ(即蝸輪的螺旋角β)。下面以普通圓柱蝸輪蝸桿測繪為例,說明標準蝸輪蝸桿的基本測繪步驟。
1. 先對要測繪的蝸輪、蝸桿進行結構和工藝分析。
2. 畫出蝸輪、蝸桿的結構草圖和須的參數表,并畫出所需標注尺寸的尺寸界線及尺寸線。
3. 數出蝸桿頭數和蝸輪齒數。
4. 測量出蝸桿齒頂圓直徑、蝸輪喉徑和蝸輪齒頂外圓直徑。
5. 在箱體上測量出A。
6. 確定蝸桿軸向模數m(即渦輪端面模數m)
7. 確定蝸桿的導程角γ(蝸輪的螺旋角β),并判定γ及β的方向。
8. 確定蝸桿直徑系數q
9.根據計算公式,計算出其它各基本尺寸,如齒根圓直徑,齒頂高,齒根高等。
10.所得尺寸須與實測A核對,且符合計算公式。
11.測量其它各部分尺寸,如轂孔直徑,鍵槽尺寸等。
12.根據使用要求,確定蝸輪,蝸桿的精度,一般為7~9級。
13.用類此法或查資料確定配合處的尺寸公差和形位公差。
14.用粗糙度量塊對比或根據各部分的配合性質確定表面粗糙度。
15.尺寸結構核對無誤后,繪制零件圖。
三、普通圓柱蝸桿,蝸輪的測繪
1.幾何參數的測量
(1)蝸桿頭數,蝸輪齒數,目測確定,并數出。
(2)蝸桿齒頂圓及蝸輪喉圓直徑??捎酶呔扔蜆丝ǔ呋蚯Х殖咧苯訙y量,用油標卡尺測量蝸輪喉圓直徑。測量時,可在三、四個不同直徑位置上進行,取其中較大值。當蝸輪齒數為偶數時,齒頂圓直徑就是將卡尺的讀數減去兩端量塊高度之和,當蝸輪的齒數為奇數時,可按圓柱齒輪奇數的方法進行。
(3)蝸桿齒高可按一下測量方法:用高精度游標卡尺的深.度尺或其他深.度測量工具直接測量蝸桿齒高;用游標卡尺測量蝸桿的齒頂圓直徑和蝸桿齒根圓直徑并計算;
(4)蝸桿軸向齒距可用直尺或游標卡尺在蝸桿的齒頂圓柱上沿軸向直接測量.
(5)蝸桿齒形角可用角度尺或齒形樣板在蝸桿的軸向形角可用角度尺或齒形樣板在蝸桿的軸向剖面和法向剖面內測量,將兩個剖面的數值都記錄下來,作確定參數時的參考。也可以用不同齒形角的蝸輪滾刀插入齒部作比較來判斷。
(6)蝸桿副A的測量對蝸桿傳動嚙合參數的確定以及對校核所定參數的正確性都是很重要的。因此,應該仔細測量。需要注意的是:只有當根據測繪的幾何參數所計算出來的A與實測的a相一致時,才能保證蝸桿傳動的正確嚙合。