蜗轮、蜗杆减速机的改进设计
季国成
(山东烟台264000)
中图分类号：TM33 文献标识码：E
文章编号：1004—7018(2006)06—0062一01
0引 言
传统的自动门及挡车器采用交流减速机及刹车装置作为动力系统。这种结构的缺点是：体积大、结构复杂、成本高，同时用蓄电池作后备电源时要求蓄电池容量大，并配逆变器。2000年后，永磁直流蜗轮蜗杆减速电机逐渐取代传统结构，水磁直流减速机一般是由汽车雨刮电机派生而来，传的雨刮电机存在效率低、承载能力差等缺点，因此，必须对传统的蜗轮蜗杆进行改进。
1传动副的受力及损耗分析
在对蜗轮蜗杆进行改进前，需对传动副的受力及损耗进行分析。其受力及损耗进行分析如下：
由式(8)可知，要提高减速机的效率，除了提高传统蜗杆齿面硬度，降低传动副的摩擦系数外，设计时减小蜗杆特性系数q，增大螺旋角γ。由式(4)可知，增大螺旋角，减小压力
角，可以减小摩擦副上的正压力，降低摩擦损耗。
因减小蜗杆特性系数，蜗抨直径变小，所以必须降低全齿高或者采用双模数计算蜗轮蜗杆的几何尺寸，增大齿根圆直径，提高蜗杆刚度。同时由式(3)及式(9)、式(10)可知，减小压力角可以减小蜗杆的径向力，提高蜗杆刚度。此外，采用两端支撑时，可以使蜗杆啮合处的挠度减半，蜗杆刚度倍增。
2应用实例
采用改进设计后的蜗杆如图2所示，其效率比传统电机高百分之6。其齿形及参数如表l所示。
实际使用时，蜗杆齿厚应根据蜗轮蜗杆的磨损情况进行调整，蜗轮蜗杆得以更匹配。 |
