齿轮传动与蜗轮蜗杆传动性能比较与消隙机构_常远

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1、电子工业专用设备EPEEquipmentforElectronicProductsManufacturing·基础技术应用·齿轮传动与蜗轮蜗杆传动性能比较与消隙机构常远,甄万才(中国电子科技集团第四十五所,燕郊065201)摘要:就齿轮传动和蜗轮蜗杆传动2种方式进行较为详细的分析和比较,并计算了同一精度等级的齿轮副和蜗轮蜗杆副的传动副精度,结果显示由于传动形式不同使得蜗轮蜗杆传动副的综合误差要略低于齿轮传动副的综合误差。最后介绍了几种常用的消隙方式并进行比较。关键词:齿轮;蜗轮蜗杆;精度比较;消隙机构中图分类号:TN132.44文献标识码:B文章编号:1004-4507（2007）01-007

2、3-04GearandWorm-wheelSteeringGear'PerformancesComparisonandBacklashEliminatedStructureCHANGYuan,ZHENWan-cai(The45thResearchInstituteofCETC,BeijingEastYanjaio065201,China)Abstract:Bothgearandworm-wheelsteeringgearwereanalyzedandcomparedinthispaper.Furthermore,theirdriveerrorswerecalculatedinthesamepr

3、ecisiongrade.Theresultsshowthaterrorsfromgearbankwerealittlebitbiggerthanwhichfromworm-wheelsteeringgear.Intheendofthispaper,somecommonmethodstoeliminategearbacklashwerepresented.Keywords:Gear;Worm-wheelsteeringgear;Precisioncompare;Backlasheliminatedstructure1引言具有自身的特点，因此在实际的设计过程中需要根据实际的情况进行比较选择以保证

4、传动形式最为齿轮传动和蜗轮蜗杆传动都是工业设备中常合理。见的传动形式，因为他们都具有精度高、传动稳定易于控制等特点，所以被广泛应用在高精密的半导2齿轮传动体设备中。齿轮传动和蜗轮蜗杆传动都是回转传动，在有些场合可以互换使用，但同时它们又各自齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，型收稿日期:2006-11-08作者简介:常远（1980-），男，助理工程师，硕士，毕业于中国科学院研究生院，现主要从事半导体设备的机械结构研究。Jan.2007（总第144期）73电子工业专用设备·基础技术应用·EquipmentforElectronicProductsManufacturingEPE式多、应用广泛。

5、其主要特点是：效率高、结构紧凑、由于传动比大，零件数目又少，因而结构很紧凑。在工作可靠、传动比稳定等。可做成开式、半开式及封传动中，蜗杆齿是连续不断的螺旋齿，与蜗轮啮合闭式传动。失效形式主要有轮齿折断、齿面点锈、齿是逐渐进入与逐渐退出，故冲击载荷小，传动平衡，面磨损、齿面胶合及塑性变形等。噪声低；但当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量对于齿轮的加工国标规定了12个精度等级，摩擦角时，蜗杆传动便具有自锁；再就是蜗杆传动按精度由高到低的顺序依次用数字1、2、3、⋯⋯12与螺旋传动相似，在啮合处的有相对滑动，当速度表示。按齿轮的各项误差对传动性能的主要影响，很大，工作条件不够良好时会产生严重摩擦与磨将

6、误差项目分为3个公差组，其中传递运动准确损，引起发热，摩擦损失较大，效率低。性要求按公差组1，包含的公差与极限偏差项目根据蜗杆形状不同，分为圆柱蜗杆传动，环面有：Fi'、FP、FPk、Fi"、Fr和FW。蜗杆传动和锥面蜗杆传动其中：蜗杆传动精度国家标准GB-10089-88适用于Fi'为切向综合公差；轴交角∑=90°,模数m≥1mm的圆柱蜗杆、蜗轮FP为齿距积累公差；及传动，其蜗杆分度圆直径d1≤400mm，蜗轮分度FPk为k个齿距积累公差；圆直径d2≤4000mm，蜗杆型式可为ZA型、ZI型、Fi"为径向综合公差；ZN型、ZK型和ZC型。Fr为齿圈径向跳动公差；该标准对蜗杆、蜗轮及传动规定了

7、12个精度FW为公法线长度变动公差。等级；第1级的精度最高，第12级精度最低，这一而Fi'=FP+ff；点与齿轮传动相同。同样，与齿轮传动相类似将误其中：ff为齿形公差。差项目分为3个公差组，其中传递运动准确性要求判断传动精度主要以传动副的切向综合误差按公差组1，包含的公差与极限偏差项目有：Fi'、ΔFic'和传动一齿切向综合误差ΔFic'来评估，计算FP、FPk、Fi"、Fr以及衡量和检验传动副