圓柱蝸桿
概述
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。
不同的加工方法加工出不同類型的蝸桿傳動結構
蝸桿傳動是由蝸桿和蝸輪組成的,用於傳遞交錯軸之間的運動和動力,通常兩軸交錯角為90°。在一般蝸桿傳動中,都是以蝸桿為主動件。從外形上看,蝸桿類似
螺栓,
蝸輪則很象斜齒圓柱齒輪。工作時,蝸輪輪齒沿著蝸桿的螺旋面作滑動和滾動。為了改善輪齒的接觸情況,將蝸輪沿齒寬方向做成圓弧形,使之將蝸桿部分包住。這樣蝸桿蝸輪嚙合時是線接觸,而不是點接觸。
蝸桿分類
概述
(ZK蝸
桿)等四種。GB10085-88推薦採用ZI蝸桿和ZK蝸桿兩種。現將上述四種普通圓柱
蝸桿傳動所用的蝸桿及配對的
蝸輪齒形分別介紹於後:圓柱蝸桿的加工方法:旋風切削蝸桿
蝸桿
ZN蝸桿
旋風切削蝸桿阿基米德蝸桿
阿基米德蝸桿(ZA蝸桿) 這種蝸桿,在垂直於蝸桿軸線的平面(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
阿基米德蝸桿法向直廓蝸桿
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
法向直廓蝸桿 漸開線蝸桿
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>),所以它相當於一個少齒數(齒數等於蝸桿頭數)、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,其中一把刀具高於蝸桿軸線,另一把刀具則低於蝸桿軸線,如圖<;漸開線蝸桿>;所示。刀具的齒形角應等於蝸桿的基圓柱螺旋角。這種蝸桿可以在
專用工具機上磨削。見動畫
錐麵包絡圓柱蝸桿
錐麵包絡圓柱蝸桿(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,只能在銑床上銑制並在磨床上磨削。加工時,除工件作螺旋運動外,刀具同時繞其自身的軸線作迴轉運動。這時,銑刀(或砂輪)迴轉曲面的包絡面即為蝸桿的螺旋齒面(圖<;錐麵包絡圓柱蝸桿>;),在I-I及N-N截面上的齒廓均為曲線(圖<;錐麵包絡圓柱蝸桿>;)。這種蝸桿便於磨削,蝸桿的精度較高,套用日漸廣泛。至於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。
頭數選擇
選擇蝸桿頭數z1時,主要考慮
傳動比、效率和製造三個方面從製造方面,頭數越多,蝸桿製造精度要求也越高從提高效率看,頭數越多,效率越高;若要求自鎖,應選擇單頭從提高傳動比方面,應選擇較少的頭數;在動力傳動中,在考慮結構緊湊的前提下,應很好地考慮提高效率。當i傳動比較小時,宜採用多頭蝸桿。而在傳遞運動要求自鎖時,常選用單頭蝸桿。
套用於中段龍門銑床上的銅質蝸桿外緣