驅(qū)動副的設(shè)計常常出現(xiàn)驅(qū)動原件的壽命不相等。通過驅(qū)動元件的強度匹配，可優(yōu)化此問題，從而提升齒輪驅(qū)動壽命。從嚙合原理出發(fā)，通過改變通常的設(shè)計參數(shù)，使得蝸桿副設(shè)計既能滿足驅(qū)動比及強度的要求，又能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊型，同時提升驅(qū)動零件的嚙合強度匹配。研究了兩種參數(shù)修正方案：變模數(shù)及同時變壓力角的方法，以及單一變齒厚的方法。實踐證明了兩種方法的可行性和有效性。

  隨著刀具設(shè)計與制造水平的提升，機械設(shè)備加工能力的發(fā)展，以及程序化計算軟件的應(yīng)用于推廣，按照設(shè)計的傳統(tǒng)理念逐漸發(fā)生改變。在機械驅(qū)動中，常常存在驅(qū)動嚙合副中的一方發(fā)生早起磨損，導(dǎo)致驅(qū)動失效。因此，驅(qū)動副的設(shè)計不僅要滿足驅(qū)動比的要求，也應(yīng)同時滿足強度相近、結(jié)構(gòu)緊湊等要求，以利驅(qū)動副壽命的大化。

  針對諸如齒輪等驅(qū)動副的強度設(shè)計，外有大量研究。傳統(tǒng)的方法基于實驗與解析法，這些年有限元法得到較采用，并深入研究了各種因素對強度的影響。如，在箱體尺寸限定條件下，對強度的設(shè)計可以通過改變壓力角機模數(shù)，調(diào)整扁位系數(shù)，或者改變材料雞熱處理的方式，達到提驅(qū)動強度設(shè)計母的。

  本文中介紹了通過驅(qū)動元件的強度匹配去提升齒輪驅(qū)動壽命的兩種方法：一種在銅蝸桿與蝸桿的嚙合驅(qū)動中，通過改變模數(shù)并同時修正壓力角，來提蝸輪的強度；另一種是塑料齒輪與金屬蝸桿的嚙合驅(qū)動中，采用增大塑料齒輪齒厚而減薄蝸桿的齒厚來蝸桿副嚙合強度的匹配性。

  1.0 變模數(shù)及變壓力角設(shè)計；

  2.0 變齒厚設(shè)計；

  2.1 塑料齒輪非化設(shè)計；

  2.2 塑膠蝸輪與金屬蝸桿的強度匹配；

  結(jié)論：在中心距不變的前提下，也就是箱體的外形結(jié)構(gòu)不變，增大銅蝸輪的模數(shù)及壓力角，相應(yīng)減小蝸桿模數(shù)和壓力角，蝸桿副的嚙合強度明顯提。此外，塑料齒輪的齒厚增大，減薄蝸桿齒厚同樣增加了塑料齒輪與金屬蝸桿的使用壽命，這種方法不增加塑料齒輪的成本，適用于大批量生產(chǎn)。采用本文中我們所述方案，所研發(fā)的蝸桿副在越野汽車腳踏自動收落架減速器得到了應(yīng)用，使用效果良好。

  兆威機電有限公司，是一家研發(fā)、生產(chǎn)齒輪驅(qū)動機構(gòu)的企業(yè)，擁有多年的齒輪驅(qū)動經(jīng)驗。為客戶提供驅(qū)動方案設(shè)計、零件模具設(shè)計和制造、零件生產(chǎn)和集成裝配的服務(wù)。