蜗杆传动与金属制铜蜗轮有着相似的传动特点

       在不同载荷、不同转速、不同润滑油等工况条件下对铜蜗轮材质和蜗杆材质分别为锌铝合金和45钢的蜗杆副的承载能力、效率、耐磨性等进行了测试。结果表明，锌铝合金制铜蜗轮比铝青铜制铜蜗轮的蜗杆副效率高，耐磨性能好，摩擦因数小。对铜蜗轮材质为铸造锌铝合金，蜗杆材质为45钢的蜗杆副的磨损失效进行了分析，提出通过提高铸造锌铝合金的冶炼质量、改进铸造工艺或者采用新的铸造方法来减少蜗杆传动中铜蜗轮的磨损。图5所示为锌铝合金制铜蜗轮磨损的表面1626-16270。

       制铜蜗轮的蜗杆传动与金属制铜蜗轮有着相似的传动特点，但因制铜蜗轮特殊的材料特性，使得制铜蜗轮的蜗杆传动特性发生了改变。该传动相当于两个空间交叉的圆柱体相互滚动，其接触为点接触，因而降低了齿轮的承载能力、啮合效率，使其应用范围受到限制。但由于与钢相比具有较低的弹性模量，齿轮受载后接触区域变成椭圆形，明显比金属制铜蜗轮受载后产生的接触区域大。而且相比于传统的金属材料，制铜蜗轮由于具有一定的强度及自润滑性、良好的耐磨性和加工性，装配维护方便，成本较低，如ZW-1型铜蜗轮材料成本仅为青铜的1/6，锌铝合金的1/4，因此，可广泛用于中低速重载的蜗杆传动。尤其在机械制造方面，作为耐磨减摩材料代替有色金属铜及金属合金将会起到更重要的作用，获取巨大的经济效益。

       研究了尼龙铜蜗轮的准静态行为，并用广义Kelvin模型描述了这种材料的机械性能。通过光学编码器测量承载传动误差，发现传动误差随着铜蜗轮的回转速度增加而减小。温度对这种茹弹性材料的传动误差也有影响，如图6所示，当转矩4.4Nm)和速度(400 r/min相同时，传动误差的幅度在90℃和110℃时分别为0. 14 mead和0. 08mnad。研究了蜗杆传动的动态特性和装配误差，在该传动中，用渐开线斜齿轮代替铜蜗轮，与之配对蜗杆的材质是钢。渐开线斜齿轮应力分布的瞬时接触区域呈椭圆形，并且接触区域有从齿根向齿顶移动的趋势!43]187-188。所示为对应的蜗杆副的有限元模型，轮齿间的啮合力随着安装距离的增加而减小，但与安装角度无关。这些研究都为制铜蜗轮的后续研究提供了思路。http://www.zbdongxing.com/