端面齿廓为渐开线的蜗杆称为渐开线蜗杆。就几何性质来说,渐开线蜗杆就是渐开线斜齿轮,它相当于一个少齿数(齿数等于蜗杆头数)、大螺旋角的渐开线圆柱斜齿轮。根据渐开螺旋面的形成原理,只有直线形刀刃处在切于基圆柱的平面中时,才能加工出正确的渐开线蜗杆齿形。在渐开线螺杆的轴向剖面、法向剖面和其他任何剖面中,其齿形都不是直线 。
渐开线蜗杆的主要参数有模数m、压力角α、蜗杆头数Z1、蜗杆的直径d1及导程角γ等,进行蜗杆传动设计时,首先要正确的选择参数。
和齿轮传动一样,蜗杆传动的几何尺寸也以模数为主要计算参数。蜗杆和蜗轮啮合时,在中间平面上,蜗杆的轴面模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等 ,即
ZI蜗杆的法向压力角αn为标准值20°,蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为
渐开线蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选定。单头蜗杆传动的传动比可以较大,但效率较低,如要提高效率,应增加蜗杆头数。但蜗杆头数增加,又会给加工带来困难。所以,通常蜗杆头数取为1、2、4、6。
在蜗杆传动中,为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合,常用与蜗杆具有同样尺寸的蜗轮滚刀来加工与其相配的蜗轮。这样,只要有一种尺寸的蜗杆,就得有一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数,可以有很多不同直径的蜗杆,因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然,这样很不经济。为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化,就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1,而把比值
前面基本都是书上的内容,下面来看看渐开线蜗杆的几何特性,按照前面的原理,建立几个做坐标系,车刀刀刃所在平面和蜗杆的基圆相切,并且车刀侧刃的角度等于蜗杆的基圆螺旋升角。
这样,无论车刀还是铣刀加工,如果按照形面取刃形,势必在加工时,齿根部分的渐开线齿面,会被加工掉一部分。将导程角调整到18°左右,加工就没问题了:
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