法律顧問(wèn)：趙建英律師
大家在日常的工作中接觸到的蝸桿傳動(dòng)多不多，你所在的行業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常選用蝸桿傳動(dòng)嗎。平時(shí)咱們見(jiàn)到的最多的都是圓柱蝸桿，小編的理解中單頭的蝸桿比較好加工，精度也能得到保證，但是效率低。多頭蝸桿效率高，但加工困難，精度相對(duì)較低。
但即使這樣，蝸桿的使用依然有它的巧妙之處。接下來(lái)咱們就分享一下來(lái)自越南的設(shè)計(jì)師Nguyen Duc Thang使用Inventor繪制的有關(guān)蝸桿傳動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，小編整理了大約有84幅蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，很多結(jié)構(gòu)大家都可以在工作中找到原型。由于內(nèi)容較多，放在一塊怕大家短時(shí)間內(nèi)難以消化，小編分成上、中、下3篇文章來(lái)一一分享給大家。
蝸桿傳動(dòng)1：齒輪箱
三個(gè)蝸桿傳動(dòng)的串行連接。輸入端是黃色蝸桿，輸出端是粉色蝸輪，它們是同軸的。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的傳動(dòng)比：i1、i2、i3。總比率i=i1×i2×i3=30×20×20 =12000。
蝸桿傳動(dòng)2：齒輪箱
一個(gè)螺桿同時(shí)驅(qū)動(dòng)3個(gè)齒輪，齒輪軸與螺桿的軸線成直角。這種結(jié)構(gòu)可以取代更昂貴的齒輪裝置。
蝸桿傳動(dòng)3：滾動(dòng)蝸輪
蝸輪在蝸桿上滾動(dòng)，以調(diào)節(jié)兩個(gè)滾筒的軸距。
蝸桿傳動(dòng)4：旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)蝸桿
機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)，蝸桿繞其軸旋轉(zhuǎn)并同時(shí)在蝸輪上滾動(dòng)。
蝸桿傳動(dòng)5a：旋轉(zhuǎn)和平移蝸桿
除了旋轉(zhuǎn)，輸入蝸桿還通過(guò)圓柱凸輪縱向移動(dòng)，蝸輪反向旋轉(zhuǎn)。
蝸桿傳動(dòng)5b：旋轉(zhuǎn)和平移蝸桿
蝸桿傳動(dòng)由工作軸上的凸輪補(bǔ)償，產(chǎn)生齒輪的間歇運(yùn)動(dòng)。輸入端是綠軸。橙色單頭蝸桿與綠軸之間有定位接頭。粉色凸輪靜止不動(dòng)。凸輪輪廓由兩個(gè)方向相反的螺旋曲線組成，曲線的節(jié)距等于蝸桿節(jié)距。紅色彈簧保持凸輪和紫色銷(xiāo)之間的接觸。輸入旋轉(zhuǎn)一周，齒輪保持不動(dòng)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒。
蝸桿傳動(dòng)6：繞蝸桿旋轉(zhuǎn)的齒輪
齒輪繞蝸桿旋轉(zhuǎn)，紅色標(biāo)識(shí)證明齒輪繞其軸旋轉(zhuǎn)。繞蝸輪軸完成1次旋轉(zhuǎn)，齒輪繞軸旋轉(zhuǎn)Z1/Z2。Z1：蝸桿的線程數(shù)。Z2：齒輪的齒數(shù)。
蝸桿傳動(dòng)7：旋轉(zhuǎn)和滾動(dòng)蝸桿軌跡
蝸桿繞其軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在齒輪上滾動(dòng)。蝸桿的點(diǎn)(在垂直于蝸桿軸并包含輪軸的平面中)沿著環(huán)形螺旋線(綠色)運(yùn)動(dòng)。不在所述平面中的點(diǎn)跟蹤斜圓環(huán)螺旋(橙色)。
蝸桿傳動(dòng)8：繞蝸桿軌跡旋轉(zhuǎn)的齒輪
齒輪同時(shí)繞軸和蝸桿旋轉(zhuǎn)。橙色線是齒輪點(diǎn)的軌跡，位于垂直于齒輪軸并包含蝸桿軸的平面內(nèi)。該點(diǎn)到齒輪軸的距離等于蝸桿和齒輪之間的軸距離。
蝸桿傳動(dòng)9：滾輪
車(chē)輪配有滾輪，以減少摩擦損失。
蝸桿傳動(dòng)10：彈簧蝸桿
彈簧為蝸桿的傳動(dòng)提供了另一種思路，有助于吸收強(qiáng)烈的震動(dòng)。
蝸桿傳動(dòng)11：彈簧蝸桿，銷(xiāo)輪
彈簧和銷(xiāo)提供了一種替代蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的思路。
蝸桿傳動(dòng)12：倍增齒輪
輸入端是綠色輪子，橙色輸出蝸桿具有大螺距的螺紋。
蝸桿傳動(dòng)13：開(kāi)槽輪
薄輪輞上的槽為生產(chǎn)車(chē)輪提供了另一種思路。
蝸桿傳動(dòng)14
橙色蝸桿的兩種運(yùn)動(dòng)：旋轉(zhuǎn)和平移使綠色齒輪沿相反方向旋轉(zhuǎn)。注意：如果三個(gè)正齒輪安排在一條線上（橙色中間齒輪與藍(lán)色和綠色齒輪嚙合），藍(lán)色和綠色齒輪以相同方向旋轉(zhuǎn)。即使在傳動(dòng)期間也可以調(diào)節(jié)齒輪之間的相對(duì)角位置。
蝸桿—蝸桿傳動(dòng)1
v型齒輪傳動(dòng)，其中齒與旋轉(zhuǎn)平面成一個(gè)非常小的角度，使得動(dòng)力傳輸完全無(wú)聲。傳動(dòng)比是2。
小蝸桿：1頭，導(dǎo)程是t1，節(jié)徑是D1
大蝸桿：2頭，導(dǎo)程是t2，則t2=2t1，節(jié)徑是D2，則D2=2D1。
蝸桿—蝸桿傳動(dòng)2
紫色曲柄攜帶橙色小齒輪(節(jié)距半徑R2)和小蝸桿(1頭，導(dǎo)程為t1，節(jié)圓半徑為R3)。綠色大蝸桿為2頭，導(dǎo)程為t2=2t1，節(jié)圓半徑R4=2R3。灰色內(nèi)齒輪(節(jié)圓半徑R1=4R2)是靜止的。
V4= Vc(1+A)
V4：綠色蝸桿的速度
Vc：紫色曲柄的速度
A=(R3/R4)×(R1/R2)；在這個(gè)動(dòng)圖中，A=2，所以V4=3Vc。
蝸桿傳動(dòng)研究1
輸入端是藍(lán)色曲柄上固定有一個(gè)黃色小蝸桿(1頭，導(dǎo)程是t1，節(jié)徑為D1)。輸出端是大蝸桿(2頭，導(dǎo)程t2=2t1，節(jié)徑D2=2D1)。輸出和輸入以相同的速度和方向旋轉(zhuǎn)。小蝸桿可以用圓柱形的圓形凹槽或齒條代替。如果黃色蝸桿與曲柄有旋轉(zhuǎn)接頭，并且蝸桿之間有足夠的摩擦，則輸出和輸入也以相同的速度和方向旋轉(zhuǎn)(黃色蝸桿不在其樞軸上旋轉(zhuǎn))。如果不是，輸出比輸入旋轉(zhuǎn)得慢。蝸桿直徑在運(yùn)動(dòng)學(xué)方面沒(méi)有發(fā)揮重要作用。
蝸桿傳動(dòng)研究2
輸入端：小蝸桿，1頭，導(dǎo)程t1，節(jié)徑D1。
輸出端：大蝸桿，2頭，導(dǎo)程t2=2t1，節(jié)徑D2=2D1。它與底座有滑塊接頭。
輸出以1轉(zhuǎn)的速度移動(dòng)t1。輸出可以是圓形凹槽，而不是螺紋。大蝸桿可以用齒條代替(就像可調(diào)扳手一樣)。如果大蝸桿與基座呈圓柱形連接，則輸出運(yùn)動(dòng)(線性和旋轉(zhuǎn))不穩(wěn)定。
蝸桿傳動(dòng)研究3
輸入端：藍(lán)色曲柄上固定有一個(gè)小蝸桿(1頭，導(dǎo)程t1，節(jié)徑D1）。
輸出端：大蝸桿，2頭，導(dǎo)程t2=2t1，節(jié)徑D2=2D1。
輸出以1轉(zhuǎn)的速度移動(dòng)t2。小蝸桿可以用圓柱形的圓形凹槽或齒條代替。
行星蝸桿傳動(dòng)研究1
輸入端：藍(lán)色曲柄。內(nèi)齒輪(齒數(shù)Z2=76)靜止不動(dòng)。環(huán)形凹槽的橙色蝸桿固定在橙色齒輪上(齒數(shù)Z1=16)。橙色蝸輪蝸桿塊在藍(lán)色曲柄的偏心軸上空轉(zhuǎn)。橙色蝸桿可以在粉紅色大蝸桿上滾動(dòng)，從而減少摩擦。
輸出端：粉色蝸桿(導(dǎo)程=t2)在輸入的1圈內(nèi)線性移動(dòng)t2的量。
行星蝸桿傳動(dòng)研究2
輸入端：藍(lán)色曲柄。內(nèi)齒輪(齒數(shù)Z2=76)靜止不動(dòng)。黃色蝸桿(導(dǎo)程=t1，固定在黃色齒輪上(齒數(shù)Z1=16)。黃色蝸輪蝸桿在藍(lán)色曲柄的偏心軸上空轉(zhuǎn)。黃色蝸桿可以在粉紅色大蝸桿上滾動(dòng)，從而減少摩擦。
輸出端：粉色蝸桿(導(dǎo)程t2=2t1)，在輸入的1轉(zhuǎn)中線性移動(dòng)一定的量S。
S=t2+(Z2/Z1)×t1
增加黃色蝸桿的數(shù)量可以獲得高負(fù)載能力。
雙蝸桿傳動(dòng)1
蝸桿螺紋的導(dǎo)程角為45度。傳動(dòng)比是1:1，是90度變向傳動(dòng)。
雙蝸桿傳動(dòng)2
白色蝸桿是靜止的。黃色支架?chē)@白色蝸桿軸旋轉(zhuǎn)（速度S1），它使藍(lán)色蝸桿繞其自身軸旋轉(zhuǎn)（速度S2），S1=S2。兩個(gè)蝸桿的線程是相同的，蝸桿螺紋的導(dǎo)程角為45度。
雙蝸桿傳動(dòng)3
兩個(gè)蝸桿是相同的，并呈90度傾斜。蝸桿螺紋的導(dǎo)程角為45度。白色滑塊是靜止的。
攜帶橙色蝸桿的綠色滑塊的運(yùn)動(dòng)使藍(lán)色滑塊攜帶紫羅蘭色蝸桿移動(dòng)。傳動(dòng)比為1，它可以稱(chēng)為螺旋楔形機(jī)構(gòu)。
雙蝸桿傳動(dòng)4
兩個(gè)蝸桿呈90°傾斜，線程是相同的。蝸桿螺紋的導(dǎo)程角為45°。粉紅色的蝸桿是靜止的。當(dāng)綠色蝸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，藍(lán)色滑塊沿著螺旋滾道移動(dòng)。
當(dāng)不需要機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)可替代齒輪齒條機(jī)構(gòu)。缺點(diǎn)是效率低。減少粉紅色蝸桿的導(dǎo)程角，以提高效率。在那種情況下，綠色蝸桿成為斜齒輪。
蝸輪傳動(dòng)
橙色齒輪和藍(lán)色蝸桿的軸線傾斜90°。固定蝸桿為1頭，齒輪齒數(shù)為3。橙色齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，綠色滑塊沿螺旋滾道移動(dòng)。
當(dāng)不需要制造齒條時(shí)，這種機(jī)構(gòu)可以代替齒條機(jī)構(gòu)。
最后來(lái)一個(gè)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，看你們是否暈菜。
旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保持方向不變
粉色齒輪、四個(gè)黃色衛(wèi)星齒輪、四個(gè)藍(lán)色齒輪和綠色齒輪架構(gòu)成了差動(dòng)行星傳動(dòng)。齒輪(綠色的除外)有相同的齒數(shù)。輸入端是綠色載體定期旋轉(zhuǎn)。黃色齒輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中方向不變，而粉色齒輪不動(dòng)。用橙色蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)粉色齒輪來(lái)調(diào)整方向。動(dòng)圖顯示的是90°的調(diào)整。
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