1.?dāng)?shù)控車床加工廠蝸桿傳動(dòng)的失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1)失效形式
和齒輪傳動(dòng)一樣,蝸桿傳動(dòng)的失效形式主要有膠合、磨損、疲勞點(diǎn)蝕和輪齒折斷等。由于數(shù)控車床加工廠蝸桿傳動(dòng)嚙合面間的相對(duì)滑動(dòng)速度較大,效率低,發(fā)熱量大,在潤(rùn)滑和散熱不良時(shí),膠合和磨損為主要失效形式。
2)數(shù)控車床加工廠設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
由于數(shù)控車床加工廠蝸輪無(wú)論在材料的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)方面均較蝸桿弱,所以失效多發(fā)生在蝸輪輪齒上,設(shè)計(jì)時(shí)只需要對(duì)蝸輪進(jìn)行承載能力計(jì)算。由于目前對(duì)膠合與磨損的計(jì)算還缺乏適當(dāng)?shù)姆椒ê蛿?shù)據(jù),因而還是按照齒輪傳動(dòng)中彎曲和接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行。數(shù)控車床加工廠蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為;閉式蝸桿傳動(dòng)按蝸輪輪齒的齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核,并進(jìn)行熱平衡驗(yàn)算;開(kāi)式蝸桿傳動(dòng),按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.數(shù)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(qiáng)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(shù)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(jīng)滲碳淬火;也可以40鋼、45鋼或40Cr合金鋼并經(jīng)淬火。這樣可以提高表面硬度,增加耐磨性。數(shù)控車床加工廠通常要求蝸桿淬火后的硬度為40HRC~55HRC,經(jīng)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(jīng)調(diào)質(zhì)處理,其硬度為2ZOHBS~300HBS。
常用的數(shù)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(jià)格較高,用于滑動(dòng)速度大于3m/s的重要傳動(dòng);鋁鐵青銅的耐磨性較錫青銅差一些,但價(jià)格便宜,一般用于滑動(dòng)速度小于4m/s的傳動(dòng);如果滑動(dòng)速度不高(小于2m/s),對(duì)效率要求也不高時(shí),可以采用灰鑄鐵。為了防止變形,常對(duì)蝸輪進(jìn)行時(shí)效處理。


