行業科技
作者：淩桂琴
【摘要】齒輪與蝸杆兩種傳動形式都具有精度高，傳動穩定，易於控製等特點，被廣泛應用於工業設備中，就齒輪與蝸杆傳動的基本問題進行了分析和比較，分析了生產實踐中蝸杆傳動磨損現象，提出了解決辦法，介紹了機構優化改製後懸臂式立輥軋絲機的特點。
【關鍵詞】機構優化齒輪傳動 蝸杆傳動 磨損
一、懸臂式立輥軋絲機傳動機構的優化及改製後的特點
技術部從藥芯焊絲拉拔應力分析，以及各個角度綜合分析齒輪的幾何參數設計、選材及熱處理工藝並對軋絲機進行綜合評價，在此基礎上提出技術改造方案並付諸實施。從零部件結構設計、材料選用、原理分析與性能試驗測試等方麵對改造方法進行研究和校驗。為了提高效率，蝸輪采用有色金屬鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，蝸杆（9頭蝸杆）一般是用碳鋼或合金鋼製成。高速重載蝸杆常用15Cr或20Cr，並經滲碳淬火；也可用40，50鋼或40Cr並經淬火。這樣可以提高表麵硬度，增加耐磨性。通常要求蝸杆淬火後的硬度為40—50HRC，經氮化處理後的硬度為55—62HRC。改造方案是一次成功的嚐試，渦輪蝸杆副使用壽命能維持在4—5年，軋絲機經過優化機構改製後以低成本，高效能，高質量，贏得了市場，得了國內外客戶一致的好評。
改製後軋絲機的特點：
懸臂式立輥軋絲機，綜和了門架式，擺箱式兩種軋機的優點，即有門式軋機的穩定性，也有單輥單機擺箱式軋機的操作方便，調速範圍大，軋製速度高，維修便捷的優點。
采用單機全封閉防塵結構，冷卻潤滑為定時噴淋內循環係統。減小了噪音，提高機器的使用壽命。
立輥傳動箱為可鍛鑄鐵。設計為上軋輥軸雙軸承架，懸臂軋輥有一組手輪連動。可同時控製前後軸承架升降，使加壓力均衡不偏移。水平導輥采用可升降式箱架。使模口、立輥、水平輥間的調整非常便捷。前軸承座設有鎖緊裝置。鎖緊後可使連續軋製過程更加穩定、順暢、安全。
二、齒輪與蝸杆傳動的分析比較
1.齒輪的失效分析
齒輪受材質、加工精度、熱處理工藝、幾何精度、潤滑狀態及負荷、轉速、環境等諸多因素的影響，會發生各種各樣的損傷，如斷齒、點蝕剝落、膠合或磨損失效。
針對齒輪失效形式，應分別確立相應的設計準則。但對於齒麵磨損、塑性變形等，由於尚未建立起廣為工程實際使用且行之有效的設計數據及計算方法，故目前設計齒輪傳動時，通常隻按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒麵接觸疲勞強度兩準則進行設計。至於抵抗其它失效能力，雖然目前一般不進行計算，但應采取相應的措施，以增強輪齒抵抗這些失效的能力。
齒輪磨損的預測與實際情況相差很大，應加強以下三方麵的分析：（1）磨損現象非常複雜，影響因素也很多，材料的磨損特征隨著條件改變而變化，因而它具有相對性、條件性；（2）磨損問題的定量化，使其能夠指導零部件的設計、選材等；（3）在仿真模型建立過程中應考慮多因素的影響，使其預測結果更接近實際情況。
2.蝸杆傳動機構