在蝸桿傳動中,蝸輪輪齒的失效形式有點蝕、磨損、膠合和輪齒彎曲折斷,但一般蝸桿傳動效率較低,滑動速度較大,容易發(fā)熱等,故膠合和磨損破壞更為常見,蝸桿傳動為了避免膠合和減緩磨損,蝸桿傳動的材料必須具備減摩、耐磨和抗膠合的性能。
一般蝸桿用碳鋼或合金鋼制成,螺旋表面應經熱處理,以便達到高的硬度,然后經過磨削或珩磨以提高傳動的承載能力,蝸輪多數(shù)用青銅制造,對低速不重要的傳動,有時也用黃銅或鑄鐵,為了防止膠合和減緩磨損,應選擇良好的潤滑方式,選用含有抗膠合添加劑的潤滑油。
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制造蝸輪副的材料組合首先要求有優(yōu)良的減摩性,此外還要求一定的強度,在滑動速度較高(12~25m/s)的重要傳動中蝸輪材料通常采用鑄錫青銅ZQSn10-1和ZQSn6-6-3,鑄鋁鐵青銅ZQAl9-4和ZQAl10-3-1.5的抗膠合能力較差,不宜用于滑動速度大于6m/s的場合。
在滑動速度較低(小于2m/s)的傳動中,可采用HT15-33到HT20-40的灰鑄鐵,蝸桿材料主要為碳素鋼或合金鋼,12CrNi3A、18CrMnTi、20CrMnTi、20Cr、20CrV等(滲碳淬火到HRC58~63),也可用A6、40、45、40Cr及40CrNi等(淬硬到HRC45~55)。
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在包含蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的中間平面內,蝸桿的軸向齒距應與蝸輪的端面齒距相等,所以蝸桿的軸向模數(shù)與蝸輪的端面模數(shù)也相等,并規(guī)定為標準模數(shù),蝸桿分度圓直徑,喉圓直徑,齒根圓直徑均在中間平面內度量。
蝸桿直徑系數(shù)是蝸桿特有的一重要參數(shù),它等于蝸桿的分度圓直徑與軸向模數(shù)的比值,對應于不同的標準模數(shù),規(guī)定了相應的值,引入這一系數(shù)的目的,主要是為了減少加工刀具的數(shù)目。
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