蝸桿傳動
蝸桿傳動是指以蝸桿為主動件，蝸輪為從動件的機械傳動方式，通過蝸桿和蝸輪的嚙合傳動，實現兩根交錯軸之間的運動和動力傳遞。其具有傳動平穩、傳動比大、自鎖等特性。通常將蝸桿和傳動軸加工成一個整體，稱為蝸桿軸。同向旋轉的蝸輪與蝸桿嚙合，蝸桿為原動機，蝸輪為從動件，傳動機構做減速運動。
根據蝸桿分度面形狀的不同，蝸桿傳動方式可分為以下幾種：圓柱蝸桿傳動、弧面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動，其中阿基米德蝸桿屬于圓柱蝸桿傳動，因其易于加工制造而廣泛應用于機械系統中。蝸桿傳動類似于齒輪傳動，通常有疲勞點蝕、膠合、磨損、齒輪齒斷裂等失效形式。
結構組成 編輯本段
蝸桿
通常將蝸桿和軸加工成一個整體，稱為蝸桿軸。蝸桿按制造方法可分為車削蝸桿和銑削蝸桿車削蝸桿有出口槽，而銑削蝸桿沒有出口槽，所以其剛性比車削蝸桿好。
蝸輪
一般來說，蝸輪的材料取決于其齒面的滑移率。當滑移率大于3米時/秒，常用的是鑄錫青銅，具有良好的抗粘連性和耐磨性，但其成本較高。滑行速度小于4m/s，一般采用鑄造鋁鐵青銅，強度高，但抗粘結能力不如錫青銅，成本低。滑動速度小于2m/s，一般用灰鑄鐵或球墨鑄鐵。
蝸輪結構分為兩類：一種是整體式，一種是組合式。鑄鐵蝸輪和小型青銅蝸輪通常采用整體結構對于大直徑蝸輪，為了節省有色金屬，常采用組合結構外齒圈由青銅制成，輪心由鐵或碳鋼制成。輪心和齒圈通常采用過盈配合，在嚙合縫上通常擰緊螺釘，以增加連接的可靠性。
潤滑
油浸和噴射潤滑是蝸輪傳動的兩種密封方式，它們的潤滑方式都是基于齒面的相對滑移率。低速時，低速蝸輪通常采用油浸潤滑；當滑移率為10米時/秒以上，通常采用鋁銅鑄造，強度高，但抗粘連性能比錫青銅差，而且價格便宜。當滑移率小于2m時/秒，通常使用灰鑄鐵或球墨鑄鐵。高速蝸輪傳動時，一般采用燃油噴射，注入潤滑油時，要適當調整油量。
閉式蝸桿傳動的潤滑方式主要有油浸潤滑和噴油潤滑，主要根據齒面的相對滑動速度來選擇。對于小于10m的相對滑動速度/蝸桿傳動，通常采用油浸潤滑；對于大于10m的相對滑動速度/s蝸桿傳動，一般采用噴油潤滑，在噴潤滑油時，需要控制油量、油壓得到適當的調節和控制。
優勢特點 編輯本段
優點
傳動平穩，沖擊、振動、噪聲較小。在蝸桿傳動中，由于蝸桿是螺旋齒，其與蝸輪齒的嚙合傳動相當于螺旋傳動，傳動過程中同時嚙合的齒對數更多，使得傳動過程比齒輪傳動更平穩更有沖擊力、振動、噪聲較小。
布局緊湊，傳動比大。蝸桿頭的最小數量為1一般在動力傳動中，傳動比為10~80，在分度機構中，傳動比最高可達1000。要達到相同的傳動比，齒輪傳動需要多級傳動，蝸桿傳動比齒輪傳動占用體積更小，結構更緊湊。
具有自鎖功能。由于摩擦力的存在，有時會出現驅動力再怎么增大，靜止的機械也動不了的現象這種現象被稱為機械自鎖。當蝸桿導程角小于齒間等效摩擦角時，蝸桿傳動可以實現自鎖功能。
缺點
驅動時齒面摩擦嚴重，傳動效率低。嚙合輪齒間的滑動速度高，使得摩擦和發熱損失大，傳動效率低，要求工作時有良好的潤滑和散熱條件。
制造成本高，不適合大功率傳輸。蝸桿傳動中齒面摩擦嚴重，因此蝸輪通常采用價格昂貴的減摩材料（青銅）制造，成本較高。大功率連續傳動對蝸輪的磨損很大，需要頻繁更換蝸輪環，不適合大功率傳動。
主要分類 編輯本段
圓柱蝸桿傳動
圓柱蝸桿在主平面上傳動，相當于齒條齒輪傳動當蝸桿繞軸轉動時，蝸輪齒相當于齒條的軸向運動帶動蝸輪齒，使蝸輪轉動。普通圓柱蝸桿傳動根據齒形不同可分為兩種類型：阿基米德蝸桿傳動、漸開線蝸桿傳動、普通直廓蝸桿傳動和錐面包絡蝸桿傳動等。阿基米德蝸桿的軸向截面是直的，但在其法向截面上是凸的；在垂直于軸線的截面中（端表面）其實齒廓曲線就是阿基米德螺線，由于加工制造方便，所以應用廣泛。
環面蝸桿傳動
環形蝸桿傳動的特點如下：在其軸向上，形狀是以一條凹弧為母線生成的旋轉曲線，故稱環面蝸桿。在傳動的嚙合區域，嚙合蝸輪的節圓在節面上。在中面上，蝸桿和蝸輪都是直齒。由于傳動時有幾個齒輪同時配合，齒面接觸直線基本垂直于運動方向，齒輪的壓力和潤滑膜的形成得到很好的改善，其負載性能是阿基米德蝸桿的2~4倍，工作性能通常可達到0.85~0.9，但是生產裝配的精度很高。
錐面蝸桿傳動
圓錐蝸桿傳動的蝸桿由均勻分布在圓錐上的螺旋線組成。蝸輪的形狀類似于圓弧錐齒輪，在常規滾齒機上用錐形滾刀加工成形，故稱為錐蝸輪。錐蝸桿傳動有多個嚙合點；大的傳動比（通常為10-360)，更高的負荷和效率，更好的間隙調節能力，在加工制造時可以節省大量的有色金屬。但是，由于其結構特點，它在積極、反向力是有不對稱性的，所以它的承載能力和效率是不一樣的。
應用領域 編輯本段
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