活 动 KF—14 CF 拆装翻转架的认识
要熟练使用发动机维修翻转架,首先应该知道它为什么能使装在其上面的发动机能自由翻转360°?通过本次蜗轮、蜗杆箱的拆装,我们可发现它是通过蜗杆传动的方式来完成工作任务的。
1.你以前接触或了解蜗杆传动吗?
2.通过拆装,看看蜗杆传动由哪些部分组成?
3.想一想蜗杆传动适用于哪些场合?
一、蜗轮、蜗杆箱的组成
蜗轮、蜗杆箱主要由箱体、蜗轮、蜗杆以及用来支撑蜗轮轴和蜗杆的轴承组成。如图10-2所示。
二、蜗轮、蜗杆箱的拆卸与安装
1.所需拆卸工具
如图10-2所示,有轴用直口卡簧钳、榔头、敲击铜棒(两个)、开口梅花扳手(12~14mm)、梅花扳手(10~12mm)、内六角扳手(8mm)。
图10-2 蜗轮和蜗杆箱
图10-3 取下端盖
2.操作步骤
①用梅花扳手拧下翻转架上面端盖旁的螺栓,取下端盖,可看见里面的蜗杆传动机构。如图10-3所示。
②取下蜗杆摇臂手轮,分别拆下箱体上支撑蜗杆两端轴承外圈的衬套,取出蜗杆。如图10-4所示。
图10-4 取出蜗杆
③用卡簧钳拆下蜗轮轴安装卡盘一端卡簧,拆下发动机安装卡盘,如图10-5所示,拆下翻转架自锁装置(摩擦片离合器)如图10-6所示,剩下装置如图10-7所示。
④分别拆下箱体上支撑蜗轮两端轴承外圈的衬套,如图10-8所示。取出蜗轮,如图10-9所示。
图10-5 拆下安装卡盘
图10-6 拆下自锁装置
图10-7 蜗轮轴剩下的装置
图10-8 拆下支撑蜗轮两端轴承外圈的衬套
图10-9 取出蜗轮
图10-10 蜗杆和蜗轮啮合
⑤分别取出蜗杆和蜗轮,使它们互相啮合,左右转动蜗杆,观察蜗轮的转动方向。如图10-10所示。
⑥仔细观察蜗杆和蜗轮的结构形状和啮合情况。
一、蜗杆传动的特点与类型
如图10-11所示,蜗杆传动用于传递空间交错轴之间的运动和动力,通常两轴垂直交错,轴交角∑=90°。蜗杆传动实际上是非平行轴斜齿轮传动的特例,其中,小齿轮即蜗杆的齿数(通常称为头数,常用z1=1~4)特别少,螺旋角β1(常用β1的余角γ,称为导程角)很大;大齿轮即蜗轮的齿数(常用z2=29~83)很多,螺旋角β2很小,且为改善齿廓接触情况,将蜗轮齿顶制成圆弧面。
蜗杆传动的主要优点是:传动比大,在动力传动中一般i=8~100,在分度机构中传动比可达1 000;传动平稳,噪声小;结构紧凑。主要缺点是:蜗杆传动效率低;蜗轮常需要用较贵的青铜制造,成本高。
在蜗杆传动中,是用蜗杆带动蜗轮传递运动和动力的。
按照蜗杆形状的不同,蜗杆传动有以下3种类型:圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、圆锥蜗杆传动。
其中,圆柱蜗杆传动在工程中应用最广。普通圆柱蜗杆轴向截面的齿形为直线(或近似直线),见图10-12(a),而圆弧齿圆柱蜗杆轴向截面上的齿形为内凹圆弧线,见图10-12(b)。由于圆弧齿圆柱蜗杆传动承载能力大、传动效率高、尺寸小,因此用于动力传动的蜗杆减速器均采用圆弧齿圆柱蜗杆传动。
图10-11 蜗杆传动
图10-12 普通圆柱蜗杆和圆弧齿圆柱蜗杆的标准
二、蜗杆传动的传动比及方向判断
1.传动比计算
蜗杆头数z1通常为1、2、4、6,蜗杆头数越多,加工越不容易,但传动效率高。当z1=1时,传动比最大,但此时效率也最低,一般分度机构中多用z1=1。当要求蜗杆具有较高效率时,取z1=2、4、6。当传递功率较大时,为提高效率,可取z1=4。
蜗杆的传动比由下式确定:
式中,i为蜗杆传动比,n1和n2分别为蜗杆和蜗轮的转速,z1为蜗杆的头数,z2为蜗轮的齿数。
2.蜗杆传动旋转方向的判定
蜗轮的旋转方向,不仅与蜗杆的旋转方向有关,而且还与蜗杆的螺旋方向有关。蜗轮旋转方向的判定方法如下:当蜗杆是右旋(或左旋)时,伸出右手(或左手)半握拳,用四指顺着蜗杆的旋转方向,这时与大拇指指向相反,就是蜗轮的旋转方向,如图10-13所示。
通过本次活动,掌握拆装蜗轮、蜗杆箱的基本技能,也学到蜗杆传动的一些知识。感兴趣的同学利用学到的新知识,可以尝试去拆卸汽车中的蜗杆指销式转向器,也可以去研究汽车风窗刮水器中的蜗轮减速器。看看它们里面的蜗杆传动机构是怎么工作的。
图10-13 蜗轮旋转方向的判定
一、填空题
1.蜗杆传动常见的失效形式有 、 和 。
2.蜗杆与蜗轮正确啮合时,其轴交角为 。
3.蜗杆的传动比大,一般为 。
4.蜗杆传动的种类一般有 、 、 。
5.在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数,则传动效率η 。
6.蜗杆传动的优点为 。
二、选择题
1.蜗杆传动的特点 ( )。
A.传动比小 B.传动平稳,无噪音
C.蜗杆升角越大,自锁性越好 D.效率低
2.蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 ( )。
A.a1=a2 B.m1=m2
C.蜗杆与蜗轮的螺旋角的方向相同 D.蜗杆与蜗轮的螺旋角的方向相反
3.蜗杆直径系数q的值越小,则 ( )。
A.传动效率高且刚性好 B.传动效率高且刚性差 C.传动效率低且刚性好 D.传动效率低且刚性差
4.蜗杆传动的失效对开式传动主要为( ),闭式传动为 ( )。
A.点蚀 B.胶合 C.磨损 D.折断
5.蜗杆传动能自锁时,其螺旋升角小于 ( )。
A.30° B.15° C.10° D.5°
三、作图题
试确定图中各蜗杆或蜗轮的转动方向或螺旋方向,并完成下列不同的要求:
(a)画出蜗杆的旋向
(b)画出n2的方向
(c)画出n1的转向
(d)画出n2的转向
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