蝸桿傳動(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)(齒輪減速機(jī))類(lèi)似,亦有齒面的點(diǎn)蝕、磨損、膠合以及蝸輪輪齒的折斷等形式。其中以喻合齒面的點(diǎn)蝕及蝸輪齒面磨損為常見(jiàn),此外膠合亦時(shí)有發(fā)生。上述失效的出現(xiàn),主要是由于嚙合齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度較大,尤其在圓柱蝸桿傳動(dòng)中潤(rùn)滑角8過(guò)小,形成不了動(dòng)壓油膜,以致啃合效率低而溫升高所引起。此外由于蝸桿剛度不足或制造與安裝誤差等因素也會(huì)導(dǎo)致上述失效形式的出現(xiàn)。蝸輪輪齒的折斷多由于輪齒磨損后齒厚減薄過(guò)童,以及安裝誤差大引起嚴(yán)重偏載所產(chǎn)生??傊?,由于蝸桿齒形結(jié)構(gòu)及所用材料的力學(xué)性能比蝸輪輪齒的好,因此蝸輪輪齒是兩者中的薄弱環(huán)節(jié)。
如果在設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇傳動(dòng)類(lèi)型和參數(shù),選擇合適的材料組合,再配以良好的潤(rùn)滑方式及散熱措施,選用抗磨和抗膠合的潤(rùn)滑油,提高加工和安裝精度等,則上述失效情況可以得到改善而延長(zhǎng)使用壽命。
在蝸輪減速機(jī)的齒輪傳動(dòng)中,其載荷系數(shù)包括以下四個(gè)系數(shù):使用系數(shù)KA.動(dòng)載系數(shù)K,齒間載荷分配系數(shù)Ka和齒向載荷分布系數(shù)K0。
使用系數(shù)KA:考慮齒輪外部動(dòng)載荷影響的系數(shù)—原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性、聯(lián)軸器的緩沖性能等外部因素引起的動(dòng)載荷。
動(dòng)載系數(shù)K:考慮到由于齒輪傳動(dòng)本身的嚙合誤差和運(yùn)轉(zhuǎn)速度而引起的內(nèi)部附加動(dòng)載荷的系數(shù)。嚙合誤差是由于菇節(jié)誤差、齒形誤差、齒輪變形等從而使從動(dòng)輪在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生角速度變化引起動(dòng)載沖擊。影響因素:制造精度、圓周速度等,為了減少動(dòng)載沖擊,對(duì)不同公差等級(jí)的齒輪圓周速度作了限制。
蝸輪減速機(jī)齒間載荷分配系數(shù)Ka:考慮到由于制造誤差和受載后輪齒變形等原因引起各種對(duì)輪齒間載荷分配不均勻的系數(shù)。主要形響因素是由于設(shè)計(jì)和制造的重合度差異,重合度影響嚙合齒的對(duì)數(shù)及嚙合范圍。
蝸輪減速機(jī)齒向載荷分布系數(shù)K0:考慮在同一對(duì)齒輪上,系數(shù)。產(chǎn)生原因:軸的彎曲、扭轉(zhuǎn)變形、導(dǎo)致齒輪副互相傾斜及齒輪扭曲。
載荷沿接觸線(xiàn)分布不均勻的軸承彈性位移、傳動(dòng)裝置制造安裝誤差。
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