雙導(dǎo)程蝸桿傳動

    雙導(dǎo)程蝸桿傳動具有改變嚙合側(cè)隙的特點(diǎn)，能夠始終保持正確的嚙合關(guān)系；并且結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整方便，因而在要求連續(xù)jq分度的結(jié)構(gòu)中被采用，以便調(diào)整嚙合側(cè)隙到最小程度。

    雙導(dǎo)程蝸桿副嚙合原理與一般的蝸桿副嚙合原理相同，蝸桿的軸向截面仍相當(dāng)于基本齒條，蝸輪則相當(dāng)于同它嚙合的齒輪。雙導(dǎo)程蝸桿齒的左、右兩側(cè)面具有不同的齒距( 導(dǎo)程) 或者說齒的左、右兩側(cè)面具有不同的模數(shù)m(m=t ／π ) ，但同一側(cè)齒距則是相等的，因此，該蝸桿的齒厚從一端到另一端均勻地逐漸增厚或減薄，故又稱變齒厚蝸桿，可用軸向移動蝸桿的方法來xc或調(diào)整嚙合間隙。因?yàn)橥粋?cè)面齒距相同，沒有破壞嚙合條件，所以當(dāng)軸向移動蝸桿后，也能保證良好的嚙合。

    雙導(dǎo)程蝸桿的齒形如圖5-36 所示，圖中，、分別為蝸桿左、右側(cè)面軸向齒距；為公稱軸向齒矩；、分別為蝸桿左、右側(cè)面齒形角；S 為齒厚；C 為齒槽寬。下面介紹雙導(dǎo)程蝸桿傳動的特殊參數(shù)的選擇。

圖5-36   雙導(dǎo)程蝸桿齒形

    1 ．公稱模數(shù)

    雙導(dǎo)程蝸桿傳動的公稱模數(shù)m 可看成普通蝸桿副的軸向模數(shù)，用強(qiáng)度計算方法求得，并選取標(biāo)準(zhǔn)值，它一般等于左、右齒面模數(shù)的平均值。

    當(dāng)公稱模數(shù)確定后，公稱齒距也隨之而確定。從圖5-36 可知

       (5-9)

    2 ．齒厚增量系數(shù)

    齒厚增量系數(shù)值為蝸桿軸向移動單位長度內(nèi)的軸向齒厚變化量，即

       (5-10)

值與m 值一樣，是確定其他參數(shù)的原始數(shù)據(jù)，因而在設(shè)計中首先要確定值。選擇值時應(yīng)考慮以下問題：

    (1) 為了補(bǔ)償一定的側(cè)隙，蝸桿軸向移動長度與成反比。值大，可使蝸桿軸向尺寸緊湊；但值過大，則使嚙合區(qū)過分偏移，同時齒頂變尖，齒槽變窄，從而使蝸輪輪齒( 大模數(shù)值時) 發(fā)生根切，( 小模數(shù)值時) 齒頂變尖。而值過小，則會增大傳動機(jī)構(gòu)的軸向尺寸。

    (2) 值與嚙合節(jié)點(diǎn)有一定的關(guān)系，由圖5-37 看出，大模數(shù)齒面節(jié)點(diǎn)向蝸桿的齒根方向偏移，而小模數(shù)齒面節(jié)點(diǎn)向蝸桿的齒頂方向偏移，節(jié)點(diǎn)偏移量與的關(guān)系為

      (5-11)

式中，為蝸輪齒數(shù)。

圖5-37     嚙合關(guān)系圖

    為了保證嚙合質(zhì)量，點(diǎn)不應(yīng)超出蝸輪的齒頂高，點(diǎn)不應(yīng)超出蝸桿的齒頂高，即

      (5-12)

式中，為齒頂高系數(shù)。

    因此，根據(jù)式(5-11) 和式(5-12) 得

       (5-13)

      3 ．齒厚調(diào)整量

     齒厚調(diào)整量ΔS 是為了補(bǔ)償制造誤差和蝸輪的{zd0}允許磨損量所形成的側(cè)隙而選取的。一般推薦ΔS=0.3~ 0.5mm 。對于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，ΔS 值應(yīng)偏小。當(dāng)傳遞動力時，ΔS 也可選為π mk 。

      4 ．模數(shù)差與節(jié)距差

      模數(shù)差Δm 值為左、右齒面模數(shù)與公稱模數(shù)m 之差的{jd1}值。當(dāng)已知m 和值時，有

       (5-14)

因而

      (5-15)

      (5-16)

    同樣，節(jié)距差Δt 值、左面和右面齒距分別為

      (5-17)

設(shè)計雙導(dǎo)程蝸桿時，還要對齒槽變窄、齒頂變尖、蝸輪根切進(jìn)行驗(yàn)算。

    雙導(dǎo)程蝸桿的優(yōu)點(diǎn)是：嚙合間隙可調(diào)整得很小，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，側(cè)隙調(diào)整可以小至0.01~ 0.015mm ，而普通蝸輪副一般只能達(dá)0.03 ～0.08mm ，因此，雙導(dǎo)程蝸桿副能在較小的側(cè)隙下工作，這對提高數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的分度精度非常有利。由于普通蝸桿是用蝸桿沿蝸輪徑向移動來調(diào)整嚙合側(cè)隙，因而改變了傳動副的中心距( 中心距的改變會引起齒面接觸情況變差，甚至加劇磨損，不利于保持蝸輪副的精度) ；而雙導(dǎo)程蝸桿是用蝸桿軸向移動來調(diào)整嚙合側(cè)隙，不會改變傳動副的中心距，可避免上述缺點(diǎn)。雙導(dǎo)程蝸桿是用修磨調(diào)整環(huán)來控制調(diào)整量，調(diào)整準(zhǔn)確，方便可靠；而普通蝸輪副的徑向調(diào)整量較難掌握，調(diào)整時也容易產(chǎn)生蝸桿軸線歪斜。

    雙導(dǎo)程蝸桿的缺點(diǎn)是：蝸桿加工比較麻煩，在車削和磨削蝸桿左、右齒面時，螺紋傳動鏈要選配不同的兩套掛輪，而這兩種蝸距往往是煩瑣的小數(shù)，對于jq配算掛輪很費(fèi)時；同樣，在制造加工蝸輪的滾刀時，應(yīng)根據(jù)雙導(dǎo)程蝸桿的參數(shù)設(shè)計制造，通用性差。