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數控車床加工廠蝸桿傳動的強度計算與設計

來源:云更新 時間:2021-06-03 09:05:41 瀏覽次數:

??? 1.數控車床加工廠蝸桿傳動的失效形式、設計準則??? 1)失效形式??? 和齒輪傳動一樣,蝸桿傳動的失效形式主要有膠合、磨損、疲勞點蝕和輪齒折斷等。由于數控車床加工廠蝸桿傳動嚙合面間的相對滑動......

1.數控車床加工廠蝸桿傳動的失效形式、設計準則    1)失效形式

和齒輪傳動一樣,蝸桿傳動的失效形式主要有膠合、磨損、疲勞點蝕和輪齒折斷等。由于數控車床加工廠蝸桿傳動嚙合面間的相對滑動速度較大,效率低,發熱量大,在潤滑和散熱不良時,膠合和磨損為主要失效形式。

2)數控車床加工廠設計準則

由于數控車床加工廠蝸輪無論在材料的強度和結構方面均較蝸桿弱,所以失效多發生在蝸輪輪齒上,設計時只需要對蝸輪進行承載能力計算。由于目前對膠合與磨損的計算還缺乏適當的方法和數據,因而還是按照齒輪傳動中彎曲和接觸疲勞強度進行。數控車床加工廠蝸桿傳動的設計準則為;閉式蝸桿傳動按蝸輪輪齒的齒面接觸疲勞強度進行設計計算,按齒根彎曲疲勞強度校核,并進行熱平衡驗算;開式蝸桿傳動,按保證齒根彎曲疲勞強度進行設計。

2.數控車床加工廠蝸桿和蝸輪材料的選擇

由失效形式知道,蝸桿、蝸輪的材料不僅要求有足夠的強度,更重要的是具有良好的磨合(跑合)、減磨性、耐磨性和抗膠合能為等。

數控車床加工廠蝸桿一般是用碳鋼或合金鋼制成。高速重載蝸桿常用的金屬材料有15Cr或20C

R、20CrMnTi等,并經滲碳淬火;也可以40鋼、45鋼或40Cr合金鋼并經淬火。這樣可以提高表面硬度,增加耐磨性。數控車床加工廠通常要求蝸桿淬火后的硬度為40HRC~55HRC,經氮化處理后的硬度為55HRC~62HRC。一般不太熏要的低速中載的蝸桿,可采用40鋼、45鋼,并經調質處理,其硬度為2ZOHBS~300HBS。

常用的數控車床加工廠蝸輪材料為鑄造錫青銅( ZCuSniOPl,ZCuSn5Pb52n5)、鑄造鋁鐵青銅(ZCuAIiOiOFe3)及灰鑄鐵(HT150、HT200)等。錫青銅耐磨性,但價格較高,用于滑動速度大于3m/s的重要傳動;鋁鐵青銅的耐磨性較錫青銅差一些,但價格便宜,一般用于滑動速度小于4m/s的傳動;如果滑動速度不高(小于2m/s),對效率要求也不高時,可以采用灰鑄鐵。為了防止變形,常對蝸輪進行時效處理。

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