驅動(dòng)副的設計常常出現驅動(dòng)原件的壽命不相等。通過(guò)驅動(dòng)元件的強度匹配，可優(yōu)化此問(wèn)題，從而提升齒輪驅動(dòng)壽命。從嚙合原理出發(fā)，通過(guò)改變通常的設計參數，使得蝸桿副設計既能滿(mǎn)足驅動(dòng)比及強度的要求，又能體現結構緊湊型，同時(shí)提升驅動(dòng)零件的嚙合強度匹配。研究了兩種參數修正方案：變模數及同時(shí)變壓力角的方法，以及單一變齒厚的方法。實(shí)踐證明了兩種方法的可行性和有效性。

  隨著(zhù)刀具設計與制造水平的提升，機械設備加工能力的發(fā)展，以及程序化計算軟件的應用于推廣，按照設計的傳統理念逐漸發(fā)生改變。在機械驅動(dòng)中，常常存在驅動(dòng)嚙合副中的一方發(fā)生早起磨損，導致驅動(dòng)失效。因此，驅動(dòng)副的設計不僅要滿(mǎn)足驅動(dòng)比的要求，也應同時(shí)滿(mǎn)足強度相近、結構緊湊等要求，以利驅動(dòng)副壽命的大化。

  針對諸如齒輪等驅動(dòng)副的強度設計，外有大量研究。傳統的方法基于實(shí)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，對強度的設計可以通過(guò)改變壓力角機模數，調整扁位系數，或者改變材料雞熱處理的方式，達到提驅動(dòng)強度設計母的。

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

  1.0 變模數及變壓力角設計；

  2.0 變齒厚設計；

  2.1 塑料齒輪非化設計；

  2.2 塑膠蝸輪與金屬蝸桿的強度匹配；

  結論：在中心距不變的前提下，也就是箱體的外形結構不變，增大銅蝸輪的模數及壓力角，相應減小蝸桿模數和壓力角，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(chē)腳踏自動(dòng)收落架減速器得到了應用，使用效果良好。

  兆威機電有限公司，是一家研發(fā)、生產(chǎn)齒輪驅動(dòng)機構的企業(yè)，擁有多年的齒輪驅動(dòng)經(jīng)驗。為客戶(hù)提供驅動(dòng)方案設計、零件模具設計和制造、零件生產(chǎn)和集成裝配的服務(wù)。