基本蜗杆可分为阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)、渐开线蜗杆(ZI蜗杆)、法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)、锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆)和圆弧圆柱蜗杆(ZC蜗杆、尼曼蜗杆)
圆弧圆柱蜗杆(ZC)传动是一种新型圆柱蜗杆传动。圆弧圆柱蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动相比,具有承载能力大、传动效率高、设计灵活等优点。ZC 1蜗杆传动又称尼曼蜗杆传动,是西德“C-AVEX”减速器的一种蜗杆。这种类型的蜗杆是由轴截面为圆弧的圆盘砂轮包络成形
日前,上海宝钢多年的科研课题——8头高转速尼曼蜗杆副研制成功。这一重大突破,不仅填补了国内空白,替代了进口,而且在尼曼蜗杆制造上达到了国际先进水平。
据了解,蜗杆齿形采用了德国进口的10G精密蜗杆磨床进行粗、精磨齿形加工;多头蜗轮加工突破了国内飞刀加工工艺,专门设计制作了滚刀;蜗轮齿形由YLN3150高刚度滚齿机进行滚齿,采用了研磨和齿面抛光工艺;在BGW183.5-00研磨跑合试验台上对蜗杆副进行了输入转速分别为750、1500、3000转/分空载试验,在计算机转矩转速效率仪上进行满负荷试验。经测试,8头蜗杆副性能完全达到设计要求。8头高转速尼曼蜗杆副的研制成功,为我国蜗杆传动领域的开发开辟了广阔的前景。
圆弧圆柱蜗杆传动和普通圆柱蜗杆传动相似,只是齿廓形状有所区别。这种蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的刀具切制的,而蜗轮是用范成法制造的。在中间平面(即蜗杆轴线和蜗杆副连心线所在的平面)上,蜗杆的齿廓为凹弧,而与之相配的蜗轮的齿廓则为凸弧形。所以,圆弧圆柱蜗杆传动是一种凹凸弧齿廓相啮合的传动,也是一种线接触的啮合传动。其主要特点为:效率高,一般可达90%以上;承载能力高,一般可较普通圆柱蜗杆传动高出50%~150%;体积小;质量小;结构紧凑。这种传动已广泛应用到冶金、矿山、化工、建筑、起重等机械设备的减速机构中。
ZC(尼曼)蜗杆是50年代初发明的圆弧齿圆柱蜗杆,其特点是具有凹凸齿廓啮合,综合曲率半径大,有利于形成润滑油膜;蜗轮齿根齿厚较大,抗弯强度高;工艺性能好,有利于提高效率等(见图1)。 目前国外生产这种蜗杆副的厂家主要是西德的FLENDER公司和日本三菱重工业株式会社