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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(jù)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。

傳動(dòng)結(jié)構(gòu)

蝸桿傳動(dòng)是由蝸桿和蝸輪組成的,用于傳遞交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,通常兩軸交錯(cuò)角為90°。在一般蝸桿傳動(dòng)中,都是以蝸桿為主動(dòng)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(shí),蝸輪輪齒沿著蝸桿的螺旋面作滑動(dòng)和滾動(dòng)。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(shí)是線接觸,而不是點(diǎn)接觸。

根據(jù)不同的齒廓曲線,普通圓柱蝸桿可分為阿基米德蝸桿(ZA蝸桿)、漸開線蝸桿(ZI蝸桿)、法向直廓蝸桿(ZN蝸桿)和錐面包絡(luò)圓柱蝸桿(ZK蝸桿)等四種。GB10085-88推薦采用ZI蝸桿和ZK蝸桿兩種�，F(xiàn)將上述四種普通圓柱蝸桿傳動(dòng)所用的蝸桿及配對(duì)的蝸輪齒形分別介紹于后:

圓柱蝸桿的加工方法:

阿基米德蝸桿

阿基米德蝸桿(ZA蝸桿) 這種蝸桿,在垂直于蝸桿軸線的平面(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(dāng)導(dǎo)程角γ≤3°時(shí))或雙刀(當(dāng)γ>3°時(shí))車削加工。安裝刀具時(shí),切削刃的頂面必須通過(guò)蝸桿的軸線,如圖阿基米德蝸桿所示。這種蝸桿磨削困難,當(dāng)導(dǎo)程角較大時(shí)加工不便。

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(lái)也比較困難。

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(dāng)于一個(gè)少齒數(shù)(齒數(shù)等于蝸桿頭數(shù))、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(yīng)與基圓柱相切,其中一把刀具高于蝸桿軸線,另一把刀具則低于蝸桿軸線,如圖<;漸開線蝸桿>;所示。刀具的齒形角應(yīng)等于蝸桿的基圓柱螺旋角。這種蝸桿可以在專用機(jī)床上磨削。

錐面包絡(luò)圓柱蝸桿

錐面包絡(luò)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,只能在銑床上銑制并在磨床上磨削。加工時(shí),除工件作螺旋運(yùn)動(dòng)外,刀具同時(shí)繞其自身的軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí),銑刀(或砂輪)回轉(zhuǎn)曲面的包絡(luò)面即為蝸桿的螺旋齒面(圖<;錐面包絡(luò)圓柱蝸桿>;),在I-I及N-N截面上的齒廓均為曲線(圖<;錐面包絡(luò)圓柱蝸桿>;)。這種蝸桿便于磨削,蝸桿的精度較高,應(yīng)用日漸廣泛。

至于與上述各類蝸桿配對(duì)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(jī)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(yīng)與蝸桿的齒廓一致;深切時(shí)的中心距,也應(yīng)與蝸桿傳動(dòng)的中心距相同。

從提高效率看,頭數(shù)越多,效率越高;若要求自鎖,應(yīng)選擇單頭

從提高傳動(dòng)比方面,應(yīng)選擇較少的頭數(shù);

在動(dòng)力傳動(dòng)中,在考慮結(jié)構(gòu)緊湊的前提下,應(yīng)很好地考慮提高效率。當(dāng)i傳動(dòng)比較小時(shí),宜采用多頭蝸桿。而在傳遞運(yùn)動(dòng)要求自鎖時(shí),常選用單頭蝸桿。