蜗轮蜗杆参数设计

    光学载荷回转台减速装置设计要求为:传动比80:1，工作转速2r/min= 100r/min，启动力矩15mNm。蜗轮蜗杆的设计主要考虑齿面接触强度、齿根弯曲强度和挠度问题，具体设计过程从略，最终的设计参数如表2所T蜗杆如图2所T蜗轮如图3所T蜗轮的重量为68.568,蜗杆的重量为60.58，用软件kiss soft进行强度校核，蜗轮蜗杆的齿根弯曲安全系数为15.6磨损安全系数为9.7，传动的效率为33.8%，山此可见，所设计的蜗轮蜗杆不仅符合小质量要求，还有较好的力学性能。调整垫与弹簧参数调整蜗轮蜗杆正常侧隙为0.3mm，为了满足调整的需要，选取中间调整垫的厚度为O. Smm。山于蜗轮蜗杆的工作范围一95 0C -70 0C，较大的温差会对齿侧隙产生影响，为保证齿面一直贴合，实现无回差运动，需要对调整垫厚度进行微调。

    室温定为2 5 0C，那么从室温到低温一9 5 0C时，蜗轮齿厚的缩小量为7.878 um;蜗杆的齿厚缩小量为4.163 um蜗轮蜗杆的齿厚变小导致侧隙增大，铝基碳化硅壳体缩小量引起的侧隙减小量为8.55 um;那么从室温到低温一9 5 0C时，蜗轮蜗杆的侧隙增大量为3.491 um。

    同理，从室温25 0C到70 0C时，蜗轮齿厚的增加量为3.545 um;蜗杆的齿厚增加量为1.873 um蜗轮蜗杆的齿厚变厚导致侧隙变小;铝基碳化硅壳体增大量引起的侧隙增大量为3.848 um;那么从室温到高温70 0C时，蜗轮蜗杆的侧隙缩小量为1.57 um。

    综上可见，要想达到高温和低温下完全无回差运动，必须在常温状态下调整为零回差运动后，对调整垫进行研磨下去3.491 um来进行蜗轮蜗杆的预紧，这样可以抵消在低温环境下蜗轮蜗杆传动过程侧隙增大值。

    根据设计要求，蜗轮负载力矩O.SN.m，计算可得圆周力Ft=7.8N,蜗杆轴向力为7.8N;为了防比分段蜗杆处在受力时产生位移，分段蜗杆处弹簧的弹簧压紧力应大于7.8N。采用弹簧线径为0.8mm，自然状态长度为15mm，压缩状态为lOmm的弹簧进行预紧，实验测试得预紧力为lON，满足设计要求。