蜗轮蜗杆减速机基本结构主要由传动零件蜗轮蜗杆、轴、轴承、箱体及其附件所构成。可分为有三大基本结构部:箱体、蜗轮蜗杆、轴承与轴组合。箱体是蜗轮蜗杆减速机中所有配件的基座,是支承固定轴系部件、保证传动配件正确相对位置并支撑作用在减速机上荷载的重要配件。蜗轮蜗杆主要作用传递两交错轴之间的运动和动力,轴承与轴主要作用是动力传递、运转并提高效率。
蜗杆传动的载荷和应力分析
受力分析
以右旋蜗杆为主动件,并沿图示的方向旋转时,包络蜗杆,蜗杆螺旋面上的受力情况。设Fn为集中作用于节点P处的法向载荷,二次包络蜗杆,它作用于法向截面Pabc内。Fn可分解为三个互相垂直的分力,即圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa。 显然,在蜗杆与蜗轮间,包络蜗杆,载荷Ft1与Fa2、Fr1与Fr2和Fa1与Ft2对大小相等、方向相反的力。
各力的大小可按下式计算:
Ft1=Fa2=2T1/d1
Ft2=Fa1=2T1/d2
Fr1=Fr2=Fa1tanα
Fn= Fa1/cosαncosγ=Fa2/cosαncosγ=2T2/d2cosαncosγ
式中:T1、T2-蜗杆与蜗轮上的转矩 N.mm。
确定各力的方向:蜗杆为主动件,蜗杆的圆周力方向与蜗杆上啮合点的速度方向相反;蜗杆为从动件,蜗轮的圆周力方向与蜗轮的啮合点的速度方向相同;蜗杆和蜗轮的轴向力方向分别与蜗轮和蜗杆的周向力方向相反;蜗杆和蜗轮的径向力方向分别指向各自的圆心。