侧隙可调式变齿厚平面蜗轮包络环面蜗杆传动在电梯曳引机上的应用

摘要

侧隙可调式变齿厚平面蜗轮包络环面蜗杆传动（以后简称“变齿厚平面蜗轮传动”）是重庆大学张光辉教授开发出的一项专利技术，它的特点和优点在于： 调整变齿厚平面蜗轮副蜗轮的轴向位置，可以调节蜗轮与蜗杆的齿侧间隙，达到减小空回量，减小振动，提高传动精度、平稳性等特点； 其次，变齿厚平面蜗轮副蜗杆可淬火并用平面砂轮精确磨削，蜗轮可用精密分度盘单齿分度加工，不需蜗轮滚刀和滚齿机加工，排除了滚刀和滚齿机误差影响，易于精密制造，更不需昂贵的蜗轮母机便可精密制造； 另外，变齿厚平面蜗轮传动属于斜平面一次包络环面蜗杆传动范畴，啮合齿对较多，具有传动效率高、承载能力强（其承载能力仅次于平面二次包络蜗杆传动而强于圆柱蜗杆传动）等优点。 作为一种综合了精密传动和动力传动的新型蜗杆传动，在加工工艺已相当完善的情况下，其实际工程应用方面的研究已经提上了日程。针对目前普通圆柱蜗杆传动曳引机在承载能力、传动效率、齿侧间隙调整可能性等方面存在的不足，采用变齿厚平面蜗轮副作为电梯曳引机的主传动机构，不仅可以充分利用平面一次包络环面蜗杆传动承载能力大、传动效率高等优点，还可以在蜗轮副磨损的情况下，对其齿侧间隙进行调整和补偿。 本文在对圆柱蜗杆传动和变齿厚平面蜗轮传动啮合特性深入分析的基础上，论证了变齿厚平面蜗轮传动在电梯曳引机上应用的可行性，完成了额定载重量1.0吨、额定速度1.0m/s的电梯曳引机用变齿厚平面蜗轮副的设计和强度校核。并根据电梯曳引机设计理论，完成变齿厚平面蜗轮传动曳引机的设计。在此基础上，通过圆柱蜗杆传动曳引机和变齿厚平面蜗轮传动曳引机的效率及承载能力试验，证明变齿厚蜗轮传动及其曳引机的优越性。