介紹

    蝸桿一般常與蝸輪配合成蝸桿蝸輪對,其減速比可由5400,故廣泛應用在各種減速機構中。在電扶梯之傳動、千斤頂之省力裝置、雙蝸桿壓縮機以及滾珠導螺桿等均可見蝸桿之應用,是一種十分重要的空間傳動機構。而蝸桿製程大致上可分成以下七大步驟:

(1)取料:依所設計之蝸桿材質選取所需尺寸之材料。

(2)車胚:依蝸桿設計圖加工取得符合之工件。

(3)銑鍵槽

(4)滾牙或車牙將完成車胚與銑鍵槽後之工件利用滾牙機或車床進行加工,

加工前須依蝸桿之設計而調整機台。

(5)硬化處理為增加蝸桿強度,滾牙後須進行硬化處理。硬化處理的方式依

蝸桿材質而做改變。

(6)蝸桿研磨硬化處理後蝸桿會產生變形,為求其精確度需進行研磨加工。

(7)外觀研磨最後再進行外徑及軸承、油封裝配處之研磨。

                                                                                          雙蝸桿之嚙合示意圖

蝸桿蝸輪組運用的範圍很廣泛,且具有以下的優點[1]

(1)結構緊密:不只因其為交錯軸的特性,同時也因其傳動轉速比大,可以代

替多級式的齒輪減速傳動,不但減少了零件數目,而且簡化了機構,因此可以獲得體積小、重量輕、結構緊密的傳動機構。

(2)高傳動速比:由於蝸桿直徑小,齒數少,蝸輪直徑大,齒數多,故可實現較大的傳動轉速比,其通常之傳動速比為 5 400之間。

(3)工作平穩,噪音小,振動小:因為蝸桿和蝸輪共軛齒面間的嚙合傳動是滑動和滾動的組合,並且以滑動為主,同時又可實現在同一時間內,蝸桿與蝸輪之嚙合齒數不少於二個,故可以達到工作平穩,噪音小與振動小的要求。

(4)自鎖(Self-Locking)效應:只要適當地設計蝸桿導程角(Lead Angle),就可以使蝸桿蝸輪傳動組具有自鎖力,亦即如果設計蝸桿導程角小於蝸桿蝸輪組之摩擦角,即可達到自鎖的功能。

   

    蝸桿之製造方式可分為軌跡法以及創成法。以軌跡法所切削之蝸桿,一般是在車床上以直邊刀刃的車刀切削出來,亦即在加工蝸桿齒面時,由車刀與蝸桿(工件)軸線作相對螺旋運動,便可切削蝸桿之齒面,以這種加工方法所切削之齒面稱為軌跡曲面。以創生法製造蝸桿一般是在銑床或磨床上用盤狀環面刀具加工出來,用這種方法加工的蝸桿齒面為刀具面的包絡面(Envelope),所以此種加工方法所產生之齒面稱為包絡曲面。由於車刀安裝位置不同,其所切削出來的蝸桿齒面齒廓剖面曲線型狀也不同,因此又可以將軌跡曲面分為阿基米德圓柱蝸桿、法向直廓圓柱蝸桿與漸開線型蝸桿三種。