摘要：在涡轮蜗杆的传动机构里，涡轮蜗杆的轴线与中心距正交误差是传动间隙的主要因素。如果间隙太小则会增加一定的阻力，使得传动的效率有所下降；而间隙太大则会增加空回的间隙；这样，为了有效控制涡轮蜗杆的传动间隙，需要合理地调整中心距与轴线正交的误差。确保涡轮蜗杆间保持科学的间隙大小，以达到空回间隙与传动的效率标准。基于此，本文阐述了一种涡轮蜗杆的机构，特别是一种降低涡轮蜗杆传动间隙的高精度涡轮蜗杆的机构，并介绍了具体的安装调节方法。
关键词：高精度；涡轮蜗杆；传动机构；安装方法；探析
现阶段，齿轮减速器被广泛应用于社会的各种领域，是一种极其重要的机械传动的装置，然而，因其大部分的减速器具有重量大、体积大的特点，进而导致机械效率偏低的现象。从世界范围分析，丹麦、德国生产的减速器占据明显优势。尤其是材料与加工工艺上。一般情况下，减速器具有工作性能好，寿命较长，只 是传动的方式主要依然是定轴的齿轮，在体积、重量方面没有得到解决。我国的减速器通常包括齿轮、涡轮蜗杆等传动为主体，也会存在功率低、传动比大、机械效率低的缺陷。此外，材料的质量与工艺水准还显明不足。其中的涡轮蜗杆的传动系统是一种非常重要的减速装置，具有传动性能稳定、高传动比、良好的自锁性。以下展开详细探讨。
一、传统的涡轮蜗杆传动机构存在的缺陷分析
因为涡轮蜗杆其轴线在二维的空间内正交，所以整体的机箱一经制造装配程序结束，中心距不可再次更改，在需要缩小涡轮蜗杆的传动间隙的情况下，应用分体型的机箱，就是分别制作蜗杆箱、涡轮箱，再将二者进行合成，这样的状况下，需制作并研磨两个安装面，同时对涡轮蜗杆的中心距与正交性进行调整，确保两者间的传动间隙符合空回间隙与实际的传动标准。这种以制作研磨两个安装面以确保合理的传动间隙的方法具有较大的缺陷：其一，涡轮蜗杆的传动间隙仅仅可以由大至小进行调节；其二，制作研磨二箱体的安装面，实际尺寸难以把握，且再次调整会消耗太多时间与精力，容易产出废品。其三，涡轮蜗杆的传动间隙在不断受到磨损时，会因这样的调整模式过于复杂很难调整。
二、可调性传动间隙的涡轮蜗杆传动机构
本文可调性的传动间隙的高精度涡轮蜗杆的传动机构，主要的分体机箱，蜗杆箱与涡轮箱经过定位的圆柱销、连接螺钉、弹簧垫圈等依据相关标准而安装整合，在此期间，需要对涡轮蜗杆的正交误差与中心距调节，有缩小传动的间隙，以达到对空回间隙与传动的效率相关标准。为缓解当前的技术难题，高精度的涡轮蜗杆的传动机构主要应用以下措施：传动间隙可调节的高精度的涡轮蜗杆其传动机构主要包括：涡轮、轴与轴承配件、涡轮箱、蜗杆与轴承配件、蜗杆箱、两个定位圆柱销、八个弹簧垫圈、间隙调节以及连接螺钉，其中涡轮箱与蜗杆箱会预留一定的间隙。涡轮箱和蜗杆箱借助定位圆柱销、间隙调整、弹簧垫圈等相连。
三、可调性涡轮蜗杆传动间隙的高精度传动机构的安装调整方式
第一步：装配涡轮箱与蜗杆箱，将涡轮箱与蜗杆箱借助八个弹簧垫圈、间隙调整以及连接螺钉相连接，因为涡轮箱与蜗杆箱保持特定的间隙，间隙的调节与连接螺钉经过将弹簧垫圈压缩的方式，把啮合面进行压合，此时，涡轮和蜗杆的中心距会小于理论数据，而它们的间隙是零，涡轮轴与蜗杆的正交误差是零；第二步：装配定位圆柱销。在涡轮箱与蜗杆箱相连位置配有二个定位的销孔，装设相应的圆柱销，在定位圆柱销和涡轮箱销孔的时候，可以小间隙配合，确保涡杆箱受到垫圈的弹力下，沿着圆柱销进行滑动；第三步：稍微调节传动的间隙，均匀调动间隙与螺钉，在弹簧的作用下，涡轮箱与蜗杆箱会产生相对运动，它们的啮合面产生一定的间隙，往返调动蜗杆，并测量传动的阻力与空回间隙，经多次调节，直到使涡轮和蜗杆间的传动间隙达到技术标准。
四、高精度涡轮蜗杆传动机构的优越性分析
高精度涡轮蜗杆的传动机构，弥补了以往加工涡轮和蜗杆的传动机构的缺陷，（即：应用控制涡轮和蜗杆的中心距与轴线的正交误差的方式，以及制作研磨两个安装面确保涡轮蜗杆间的传动间隙合理性的方法）具体优势表现如下：其一，做到了涡轮和蜗杆的传动间隙双向调节，降低中心距与轴线的正交误差的精度标准；其二，因为涡轮箱和蜗杆箱留有一定的间隙，且二者经由定位的圆柱销、弹簧垫圈、间隙调整以及连接螺钉紧密相连，其中定位的圆柱销主要起到导向的作用，弹簧垫圈具有一定的弹力，加上间隙调整与连接螺钉的微调整发挥了合力作用，极大地减轻了调节间隙的难题；其三，涡轮和蜗杆的传动间隙由于磨损量不断增大，这种方法操作简单方便，容易反复调整；其四，提供了加工高精度的涡轮蜗杆的传动机构的创新模式，可以更好地节省加工成本，同时延长了机械的寿命。
五、对可调性涡轮蜗杆传动间隙的高精度涡轮蜗杆传动机构的具体说明
图1-一种传动间隙可以调节的高精度 图2-图1的A-A向剖视图
涡轮蜗杆传动机下面外形结构图
如图，一种传动间隙可调节的高精度涡轮蜗杆传动机构主要包括以下部件：涡轮、轴、轴承组件1、涡轮箱2、涡杆、轴承组件3、涡杆箱4、间隙调节及连接螺钉5、弹簧垫圈6、定位圆柱销7、涡轮箱与蜗杆箱的预留间隙8、涡轮涡杆的中心距9。在这个涡轮蜗杆的传动机构图中，涡轮箱、蜗杆箱是借助定位圆柱销、弹簧垫圈、间隙调整以及连接的螺钉相连的，涡轮箱和蜗杆箱的中间会留有一定的预留间隙8。
这种通过降低涡轮蜗杆的传动间隙而制成的高精度传动机构的具体安装与调整方法：首先，涡轮箱2与蜗杆箱4进行装配，把带有涡轮、轴、轴承配件1的涡轮箱2与带有蜗杆与轴承配件的蜗杆箱4经过8个弹簧垫圈6，8个间隙调整与接近的螺钉4相连，因为涡轮箱2与蜗杆箱3彼此含有一定的预留间隙8，且间隙的调节与连接的螺钉4经过压缩性良好的弹簧垫圈6把蜗杆和涡轮的啮合面进行压合，此时，涡轮和蜗杆的实际中心距比理论值9小一些，蜗杆和涡轮的啮合面没有间隙，涡轮轴与蜗杆轴的正交偏差是零。其次 ，配置定位圆柱销7。具体操作如下：在涡轮箱2与蜗杆箱3相接的位置配两个定位的销孔，定位圆柱销7和涡轮箱2的销孔通过小过盈过渡的方式进行配合，定位圆柱销7和涡杆箱3的销孔，以小间隙配合，确保涡杆箱4受到弹簧垫圈的作用时，沿着定位的圆柱销7方向滑动。第三，将传动的间隙进行微调整。具体如下：均匀调节连接的螺钉5，在受到弹簧垫圈6的作用时，涡轮箱2与蜗杆箱3会产生相对的分离运动，使得它们的啮合面生成间隙，相对旋转蜗杆，同时对传动的阻力与空回的间隙进行测量，反复操作数次，直到让涡轮和蜗杆间的传动间隙合理为止，以达到对空回间隙与机械传动效率的标准。
结束语：
蜗轮蜗杆传动机构具有很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑；而且因为两轮啮合的齿面间为线接触，其承载力远高于交错轴斜的齿轮机构；同时，蜗杆传动方式大部分为多齿啮合性传动，因此具有传动过程稳定、噪音小的特征，此外，还具有良好的自锁性能。若是在重机械领域中应用自锁的蜗杆机构，可发挥较好的保护作用。但是因为滑动的速度比较大，容易使齿面受到严重的磨损，进而产生发热问题，为了降低磨损以及散热，常选择抗磨性好的材料与润滑油，基于以上特点，蜗轮蜗杆的传动机构可用于传动量大、传动的功率偏低，且间歇性工作的场所。
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论文作者:蒋劲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签：蜗杆论文; 涡轮论文; 间隙论文; 垫圈论文; 机构论文; 圆柱论文; 螺钉论文; 《基层建设》2018年第19期论文;