试论蜗轮蜗杆自锁失效原因分析

精密蜗轮蜗杆减速机自锁条件精密蜗轮蜗杆减速机，听上去有点复杂，其实就像一杯泡好的茶，慢慢品味才能知道其中的奥妙。

首先啊，大家一定好奇，什么是自锁？想象一下你在山上爬，突然遇到一块滑石头，没法往后退，这就是自锁的感觉。

自锁其实就是蜗杆和蜗轮之间的一种奇妙关系，它能让蜗杆在受到负载时，不会随意转动，简直就像个可靠的小伙伴，绝对不会背叛你。

这个自锁条件又是什么呢？咱们先得了解一下蜗轮蜗杆的结构。

蜗杆就像是个螺旋面，蜗轮则是个大圆盘。

它们搭配在一起，就能实现减速的效果。

哎呀，这就好比你骑自行车，想要减速，轻轻刹车就能控制速度。

自锁的条件主要取决于蜗杆的螺旋角度和蜗轮的材料，像一个好师傅调配材料，真是考验功力。

如果蜗杆的螺旋角度小于某个值，自然就能自锁。

这个值可不是随便说说的，是经过科学计算得来的，跟数学可有莫大的关系。

就像小孩子学数学，刚开始可能觉得无聊，但懂了之后，哇，原来这就是生活中的真理！蜗轮的材料也要选得当，像铁、铜、塑料等都有各自的特点，得看使用场合。

大家可能会问，为什么自锁那么重要呢？嘿，这可是关键中的关键！在许多机械设备中，蜗轮蜗杆常常用来减速并提升转矩，这就意味着它们的作用可大了。

想象一下，如果没有自锁功能，那在重载情况下，蜗杆可就得“跑路”了，整个机器就像无头苍蝇一样，糟糕透顶啊。

所以说，选对蜗杆和蜗轮的搭配非常重要。

这就好比找对象，得找个合适的，不然两个人在一起反而是折腾。

减速机里的自锁条件也要时刻考虑，确保设备安全运行，避免意外情况。

你想想，设备在工作时突然失控，真是让人心惊胆战，绝对不想经历那种事。

还有哦，平时咱们在使用这类设备的时候，定期检查也是不能少的。

就像咱们的身体，需要定期体检，确保没有问题。

而设备里的蜗轮蜗杆，也要注意润滑，防止磨损。

想想，机器也得像人一样，才能健康快乐地工作。

精密蜗轮蜗杆减速机的自锁条件，既要考虑到蜗杆的螺旋角度，又不能忽略蜗轮的材质。

确保搭配得当，才能让它们发挥出最佳效果。

124推 介Design 摘　要：蜗轮蜗杆机构在具备一定条件后就会具有较好的自锁性，但是传动机构却会出现失效的状态。

通过对失效的机理进行分析得出结论，同时对驱动制动装置的功能作用进行深入分析。

关键词：自锁 摩擦角 螺旋升角蜗轮蜗杆自锁失效原因分析张天才 河南省新乡市第134厂高群永 上海宝钢集团一、 轧钢作业时立辊轧机的主要功能轧钢作业时立辊轧机的主要功能有两个：其一是对板坯进行宽度方向侧压、其二是限制穿带板坯的宽度方向的延展。

其传动机构为马达驱动蜗轮蜗杆推动立辊开度变化。

在传动设备中，因为蜗轮蜗杆机构具备良好的自锁性而应用于广泛。

但是在实际运用的过程中存在这种情况：当马达驱动蜗轮蜗杆传动时，当在承载过程中如果马达制动机构失效的时候，立辊开度就无法保持，这就意味着蜗轮蜗杆的自锁性能丧失了。

蜗轮蜗杆机构一般都具备良好的自锁性，而为什么此蜗轮蜗杆机构的自锁性会失效呢，本文着重论述影响其自锁性的因素。

二、自锁原理蜗轮蜗轮传动时，当蜗杆的螺旋升角γ小于摩擦角ψ时（γ∠ψ），该机构具有很好的自锁性。

如图1所示：摩擦力F达到最大值Fmax时，这时的夹角也达到最大值ψ,把ψ定义为摩擦角。

tan ψ=F/N=μN/N=μ 摩擦角ψ的正切等于静摩擦系数。

因为根据力平衡与分解可得：当主动力R在摩擦角之内，其与法线（N方向）夹角小于摩擦角ψ，法向分力必于与N平衡，同时切向分力则必小于最大静摩擦力，摩擦力F未达到最大值，则力系平衡。

如果作用于物体的主动力R的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，总有一个全反力R＇与之平衡，物体保持静止；反之，如果主动力R的作用线在摩擦角之外，则无论这个力多么小，物体也不可能保持平衡。

这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。

因此，对应于蜗轮蜗杆机构的传递性质分析：蜗杆的螺旋升角γ，蜗轮作用于蜗杆上的力始终为竖直方向，主作用力与法线夹角也为γ，根据自锁原理，若存在自锁则摩擦角必须涵盖于γ，即存在γ∠ψ，此为蜗轮蜗杆的自锁条件。

蜗轮蜗杆自锁原理
蜗轮蜗杆自锁原理是指通过蜗轮和蜗杆的相互作用，使得系统具有自动锁止的特性。

在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的螺旋线形状和蜗轮的齿形结构相结合，产生了一种特殊的摩擦力。

当外力作用于蜗轮上，蜗轮会带动蜗杆旋转。

由于蜗杆的斜面与蜗轮的齿之间存在摩擦力的作用，这个摩擦力的方向会垂直于蜗轮齿面。

在正常传动时，这个摩擦力的方向与蜗杆旋转方向相反，并且摩擦力的大小足以阻止蜗杆的旋转。

然而，当传动力矩被移除时，由于自重或系统的外界扰动等原因，蜗轮开始逆时针旋转。

而由于蜗齿的特殊形状，蜗杆在蜗轮的齿上滑动时，摩擦力的方向会逐渐改变，向旋转方向的反方向转变。

这样，摩擦力的方向与蜗轮的旋转方向一致，导致摩擦力逐渐减小，直到完全消失。

这种自锁现象使得蜗轮蜗杆一旦停止转动，就能够稳定地保持在某一位置，防止系统因外力干扰而发生运动。

蜗轮蜗杆自锁原理的应用十分广泛，例如在机械制动装置、千斤顶、起重机械等系统中都有应用。

它的优点是结构简单、可靠性高，能够实现有效的力的传递和控制，同时又能防止滑动和回转现象的发生。

蜗轮蜗杆自锁的条件
蜗轮蜗杆自锁是一种微型轮系的运动特性的重要现象。

它可以使轮系在某一节点上锁定，即使进行恒定速度转动也不能改变这种状态。

它是压力、摩擦力和其他影响因素所引
起的，因此是一种自然而又不可避入的现象。

1、轴系的受力：蜗轮蜗杆的轴向力一般比承受的其他重力的力大，这样就导致蜗轮
整体的变形扩大，使得蜗轮把轴系的端面挤出来，形成嵌入式轴系。

2、蜗轮轴节点的受力情况：
蜗轮轴的端面是表面处于一定压力下的，如果此时没有正确的油膜来支撑，就可能受
到垂直方向的冲击，会造成灌油口受损，以及滑替螺柱被挤出，导致蜗轮轴节点锁定；
3、蜗轮轴系的转速：
当外力使蜗轮轴运转时，压力会随着转速的变化而变化，即拉力也随着转速的变化而
变化，若转速太低时，蜗轮轴系突然不会自锁，而若转速太高时，则压力也不会太大，仍
会造成轴系自锁；
4、输出端的组件受力情况：
对于一套蜗轮蜗杆传动系统，其输出端的轴与蜗轮轴的联结受力情况是非常重要的，
一旦输出端的轴的受力不均，就会影响到轴承的压力及蜗轮轴的受力，从而导致轴系自锁。

总而言之，蜗轮蜗杆自锁具有极强的安全性，只要系统的工作情况符合以上条件，那
么就可以形成蜗轮蜗杆自锁的现象。

蜗轮蜗杆减速机自锁条件蜗轮蜗杆减速机是一种广泛应用于传动机械的减速机，它可以将高速旋转的电机或发动机输出轴的转速降低，同时增加扭矩。

在运行过程中，自锁是其一个重要的工作原理，下面就来看看蜗轮蜗杆减速机自锁的条件。

一、自锁定义自锁指的是当输入力矩消失时，减速机仍能保持输出力矩的状态。

也就是说，当没有外部力矩输入时，蜗轮蜗杆减速机可以自动锁死，防止意外旋转，从而起到保护机器和人员的作用。

二、自锁条件蜗轮蜗杆减速机的自锁条件包括以下几个方面：1.蜗轮法向力与轴向力的平衡蜗轮是蜗轮蜗杆减速机中的主动件，其与蜗杆之间的啮合通过斜面进行。

因此，蜗轮的法向力和轴向力需要平衡。

只有在力矩平衡的前提下，蜗轮才能在转动中卡住蜗杆，实现自锁。

2.蜗杆的摩擦系数蜗杆的摩擦系数对自锁条件的实现有很大的影响。

如果摩擦系数过大，则会使蜗轮无法卡住蜗杆，反而导致滑动现象的出现。

而如果摩擦系数过小，则不能保证自锁的可靠性。

因此，需要选择适当的材料和涂层来降低蜗杆的摩擦系数。

3.锁紧力矩锁紧力矩是指蜗杆在运行中所受到的最大扭矩。

当锁紧力矩大于或等于输出力矩时，即可实现自锁的条件。

因此，选择合适的锁紧力矩也是实现自锁的关键。

4.蜗轮和蜗杆的啮合角度蜗轮和蜗杆在啮合过程中会产生一个啮合角度，其大小也会影响自锁的效果。

当啮合角度大于等于30度时，自锁效果最佳。

总之，蜗轮蜗杆减速机的自锁是通过上述条件的综合作用实现的。

只有在这些条件都满足的情况下，才能实现蜗轮蜗杆减速机的自锁功能，从而保证人员和设备的安全。

手动蝶阀自动关闭故障分析与处理2.惠州核电有限公司摘要机组运行过程中发现L3RRI004RF进口管道手动蝶阀在开状态时会自动关闭。

本文通过分析该阀自动关闭的动力转矩来源和可能的因素。

通过解体阀门并测绘相关参数，确认阀门传动蜗轮蜗杆副无自锁功能的根本原因，最终解决了该阀自动关闭故障问题。

关键词手动蝶阀；自动关闭；涡轮蜗杆副；转矩；自锁1引言1.1 发现背景及故障描述电厂运行人员在执行3RRI/SEC热交换器效率试验时，发现两台热交换器RRI出口温度存在3度的偏差，正常情况下应非常接近。

排查偏差原因时发现某手动蝶阀开度约15度，而其它RRI/SEC进出口阀门开度为全开，操作记录显示阀门应设置为全开位置。

维修人员核查阀门故障时，发现该阀全开后将手轮向关闭方向转动5度左右角度时，阀门会自动关闭至15度左右开度。

对于手动阀门来说，设计上不允许自动改变状态。

1.2 阀门简介故障手动蝶阀为单偏心蝶阀，质量安全等级为QSR级。

蝶阀因其流阻小，操作方便，在电站使用较广泛。

该阀由阀体和执行机构两部分组成，执行机构主要部件包含蜗轮和蜗杆的单级减速箱。

阀门的开启和关闭通过操作手轮蜗轮副传动，带动阀杆转动实现，阀门的结构图见图1。

图1 L3RRI028VN结构图2原因查找2.1 故障后果查询阀门检修历史，该类型阀门首次出现此类故障。

阀门故障关闭会切断换热器入口冷却水，影响对应换热器冷却功能。

对于手动阀门，自动改变其开关状态，需要查明改变状态的原因，进而分析出阀门故障的原因。

2.3 自动关闭的动力来源因该阀为手动阀门，在排除人为操作的情况下，自动关闭的动力来源可能来源如下途径：1）系统流体冲击力；2）管线振动；3）阀门安装位置的重力影响。

阀门在管线中为水平安装，其内部转动件只有蜗轮和阀瓣在转动时有重力产生在阀杆的转矩，根据同类阀门的解体检查经验，重力矩不足克服阀门转动的摩擦力，可以排除阀门运动部件重力因素的影响。

为排除管线振动的因素，经测振其结果在合格范围内。

蜗轮蜗杆传动的自锁条件
蜗轮蜗杆传动中发生自锁的条件是蜗杆的展开螺旋角小于蜗轮蜗杆接触的摩擦角。

即β<Φ，β为蜗杆的展开螺旋角，Φ为摩擦角；tgΦ=μ，μ为摩擦系数。

这个道理跟斜面上的物体不下滑是一样的，就是要求G*sinα<G*cosα*μ，α为斜面斜角，μ为摩擦系数，G为重力。

整理得：tgα<μ，即：α<arctanμ=Φ。

因为蜗杆的螺旋角一般很小，小于摩擦角，能自锁。

一般单线蜗杆都会自锁，所以不能反转.。

不过也有多线蜗杆，它对螺旋角很大，不能自锁，可以反转，在有些场合是要加防反转的装置的。

什么是“蜗轮蜗杆传动”中的“蜗杆头数”？
蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。

蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿。

依此类推，设蜗杆头数用Z1表示（一般Z1=1~4），蜗轮齿数用Z2表示。

从传动比公式可以看出，当Z1=1，即蜗杆为单头，蜗杆须转转蜗轮才转一转，因而可得到很大传动比，一般在动力传动中，取传动比I=10-80；在分度机构中，I可达1000。

这样大的传动比如用齿轮传动，则需要采取多级传动才行，所以蜗杆传动结构紧凑，体积小、重量轻。

立式、卧式蜗轮蜗杆减速机自锁介绍
台机生产的立式/卧式蜗轮蜗杆减速机立式/卧式蜗轮蜗杆减速机带自锁功能；蜗轮蜗杆减速机有立式和卧式之分；立式蜗轮蜗杆减速机和卧式蜗轮蜗杆减速机都带自锁功能。

蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。

台机的立式/卧式蜗轮蜗杆减速机自锁的条件是，当蜗杆的摩擦角小于蜗杆的螺旋升角。

在蜗杆自锁时，蜗轮是不能带动蜗轮转动的。

如果不是处于自锁状态，蜗轮就可带动蜗杆转动。

首先我们先为大家介绍一下什么叫蜗轮蜗杆自锁，自锁现象：摩擦角与自锁现象，法向反力N与摩擦力F的合力R称为支持面对物体的全反力。

即摩擦力F达到最大值Fmax时，这时的夹角a也达到最大值b,把b称为摩擦角。

tanb=F/N=fN/N=f,此式表明：摩擦角b的正切等于静摩擦因数。

如果作用于物体的主动力的合力Q的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，总有一个全反力R与之平衡，物体保持静止；反之，如果主动力的合力Q的作用线在磨擦角之外，则无论这个力多么小，物体也不可能保持平衡。

这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。

物体在这种条件下的平衡现象称之自锁现象。

蜗轮蜗杆典型例题解1． 如图所示，蜗杆主动，主动轮扭矩m N T .201=，模数mm m 4=，21=Z ，mm d 501=，蜗轮齿数,502=Z 传动的啮合效率75.0=η。

试确定：（1）蜗轮的齿数Z 2；（2）蜗杆的直径系数q 和导程角γ；（3）标准中心距a ； （4）相对滑动速度υS ；（5）蜗轮螺旋角β2和蜗杆导程角γ关系？ （6）蜗轮的转向；（7）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。

解:（1）求蜗轮的齿数Z 2（2）求蜗杆的直径系数q 和导程角γ；（3）蜗轮的转向；（4）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。

2311180050102022a t F N d T F -==⨯⨯== 50475.0250102022232121222⨯⋅⋅⨯⨯=⋅⋅==d i T d T F t η13750a F N -== ︒⨯==20tan 3750tan 22αt r F F 11360r F N -==2． 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。

已知输出轴上的圆锥齿轮的转向4n ： （1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试 确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向； （2）在图上标出各轮轴向力的方向。

3． 判断图中各蜗杆、蜗轮的转向和螺旋线方向（按 构件1主动）画出各蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。

F t1F a2F a3F a42Z =1Z i ⋅225=⨯50=1d mq =q 1d m =504=12.5=tan γ1Z q =212.5=0.16=γ=arctan0.169.09=︒ 22n1F a1F t1F r1n11n F t2F a2 n 2F r2F r1 F a1F t2F r24． 已知两蜗杆均为右旋，轴Ⅰ为输入轴,转向如图所示。

试分析：（1） 各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向； （2） 轴Ⅲ转向；（3） 蜗杆3和蜗轮2的受力方向。

解：（1）各蜗杆、蜗轮的螺旋线均为右旋； （2）轴Ⅲ转向如图示（ n 4）；5． 指出图中未注明的蜗轮的转向和螺旋线方向，并画出蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。

电梯有齿轮曳引机漏油的危害性及防治摘要：随着现代社会的飞速发展，人民的生活水平在不断地提升，随之而来电梯的使用在人民的生活中变得越来越频繁。

有齿轮曳引机是大部分电梯中驱动电梯运作的主要部件，其主要是靠曳引机及钢丝绳来传递、输送动力的。

曳引机的检验也是电梯检验中至关重要的一环，本文将对在有齿轮曳引机检验中发现的漏油问题进行深入的讨论分析，从多个方面阐述电梯有齿轮曳引机漏油的危害性及防治方法，同时结合实际情况对有齿轮曳引机的缺陷作出归总，尽可能为今后的电梯检验工作提供更多的建议，从而提高电梯检验的质量，为乘客以及保养维护人员的安全提供保障。

关键词:曳引机漏油危害防治Harmfulness and prevention of oil leakage from gear traction machine of elevatorAbstract:With the rapid development of modern society and the continuous improvement of people's living standards, the use of elevators has become more and more frequent in people's lives. The gear traction machine is the main component of driving the elevator operation in most elevators, which mainly relies on the traction machine and the wire rope to transmit and transmit power. The inspection of the traction machine is also a vital part of the elevator inspection, this article will be in-depth discussion and analysis of the oil leakage problem found in the inspection of the gear traction machine, from many aspects to elaborate the hazards and prevention methods of the elevator with gear traction machine oil leakage, while combining the actual situation of the defects of the gear traction machine to make a total, as far as possible for the future elevator inspection work to provide more suggestions, so as toimprove the quality of elevator inspection, for passengers and maintenance personnel to provide a guarantee for the safety of passengers and maintenance personnel.Key words:Oil leakage of traction machine;harm;prevention and cure0 引言经过调查发现，目前有齿轮曳引机仍然被广泛地使用在使用年限为10年以上的曳引式电梯中，这类有齿轮曳引机已经到了使用寿命的中后阶段，故障率偏高，发生运行事故的风险偏高。

蜗轮蜗杆传动升降台自锁失效分析摘要：蜗轮蜗杆传动升降台是一种常见的机械装置，用于提升和下降重物。

其基本结构主要由蜗轮蜗杆机构、升降机构、驱动系统以及控制与安全系统等组成。

自锁性能是衡量其传动的关键指标之一，会受到多种因素的影响，其中蜗轮蜗杆中心的安装误差是导致自锁失效的重要因素之一。

安装误差会对蜗轮蜗杆的受力情况产生影响，改变接触面上的压力和摩擦力分布，从而使蜗轮蜗杆传动中的自锁性能下降。

因此，设计和制造过程中需要严格控制安装误差范围，保证升降台的自锁性能达到最佳状态。

关键词：蜗轮蜗杆；传动；自锁失效蜗轮蜗杆传动升降台的自锁失效是指在其升降过程中，由于某种原因导致蜗轮无法在蜗杆上实现自锁，从而使得升降台无法稳定支撑重物。

导致蜗轮蜗杆传动升降台自锁失效的主要原因有两个：一是装配角度过大，二是蜗轮蜗杆的制造精度或安装精度不足。

在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆通过借助自身斜面的优势，在高速旋转时将蜗轮限制在一定位置上，实现自锁。

如果装配角度过大，会导致自锁失效，容易出现蜗轮沿蜗杆轴向移动，无法实现自锁。

因此，在装配时，要根据不同的机械设备和使用情况，掌握蜗轮蜗杆装配角度的要求，避免装配错误。

一、蜗轮蜗杆传动升降台的基本结构蜗轮蜗杆传动升降台是一种常见的机械装置，主要用于提升和下降重物。

这种升降台主要由蜗轮、蜗杆、升降机构以及驱动系统等部分组成。

下面将详细分析这些基本结构。

1.蜗轮蜗杆机构：蜗轮蜗杆机构是蜗轮蜗杆传动升降台的核心部分，它主要负责将电机的旋转运动转化为升降台的垂直升降运动。

蜗轮和蜗杆都是具有螺旋形状的齿轮，其中蜗杆具有较小的导程角，而蜗轮则具有较大的螺旋角。

当蜗杆在蜗轮上旋转时，由于导程角和螺旋角的配合，使得蜗轮能够沿着螺旋线方向上下移动。

2.升降机构：升降机构是蜗轮蜗杆传动升降台的执行部分，它主要由一套垂直的导轨和滑块组成。

滑块与蜗轮相连，随着蜗轮的上下移动而升降。

导轨起到支撑和导向的作用，确保滑块沿着垂直方向移动的稳定性和安全性。

蜗轮蜗杆减速机常见原因及解决方法齿轮-蜗轮蜗杆减速机是一种结构紧凑、传动比大，在一定条件下具有自锁功能的传动机械。

而且安装方便、结构合理，得到越来越广泛的应用。

它是在蜗轮蜗杆减速器输入端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，比单级蜗轮减速机具有更高的效率，而且振动小、噪声及能低。

一、常见问题及其原因1．减速机发热和漏油。

为了提升效率，蜗轮减速机一般均采纳有色金属做蜗轮，蜗杆则采纳较硬的钢材。

由于是滑动摩擦传动，运行中会产生较多的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面形成间隙，润滑油液由于温度的升高变稀，易造成泄漏。

造成这种状况的原因主要有四点，一是材质的搭配不合理；二是啮合摩擦面表面的质量差；三是润滑油添加量的选择不正确；四是装配质量和使用环境差。

2．蜗轮磨损。

蜗轮一般采纳锡青铜，配对的蜗杆材料用45钢淬硬至HRC4555，或40Cr淬硬HRC5055后经蜗杆磨床磨削至粗糙度Ra0.8m。

减速机正常运行时磨损很慢，某些减速机可以使用10年以上。

如果磨损速度较快，就要合计选型是否正确，是否超负荷运行，以及蜗轮蜗杆的材质、装配质量或使用环境等原因。

3．传动小斜齿轮磨损。

一般发生在立式安装的减速机上，主要与润滑油的添加量和油品种有关。

立式安装时，很容易造成润滑油量不够，减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护。

减速机启动时，齿轮由于得不到有效润滑导致机械磨损甚至损坏。

4．蜗杆轴承损坏。

发生故障时，即使减速箱密封优良，还是常常发现减速机内的齿轮油被乳化，轴承生锈、腐蚀、损坏。

这是因为减速机在运行一段时间后，齿轮油温度升高又冷却后产生的凝结水与水混合。

当然，也与轴承质量及装配工艺密切相关。

二、解决方法1．确保装配质量。

可购买或自制一些专用工具，拆卸和安装减速机部件时，尽量避免用锤子等其他工具敲击；改换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对改换；装配输出轴时，要注意公差配合；要使用防粘剂或红丹油保护空心轴，防止磨损生锈或配合面积垢，修理时难拆卸。

蜗轮蜗杆自锁原理
蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它利用蜗杆的螺旋形状和蜗轮的凸齿来实现传递力或转矩的目的。

蜗轮蜗杆传动具有许多特点，其中之一就是自锁原理。

自锁是指当传动装置处于静止或负载力反向作用下时，蜗轮蜗杆传动能够阻止反转的现象。

这种自锁性使得蜗轮蜗杆传动在许多应用中具有重要的作用。

实现蜗轮蜗杆传动自锁的原理是利用了蜗杆斜面与蜗轮齿面之间的摩擦力。

在传动中，蜗杆的螺旋形状使得蜗杆的齿随着转动逐渐紧嵌入蜗轮齿槽中。

由于蜗杆的斜面角度相对较大，蜗杆齿与蜗轮齿之间的摩擦力会相应增大。

当负载力反向作用于蜗轮时，由于摩擦力的作用，蜗杆齿会对蜗轮齿产生一定的压力。

这个压力会使得蜗杆与蜗轮之间的接触更加紧密，增加了传动的自锁效果。

蜗轮蜗杆传动的摩擦力可以通过控制蜗杆的材料和表面处理来进行调整，从而使得其具有适当的自锁特性。

蜗轮蜗杆传动的自锁原理使得它在很多场合中发挥了重要的作用。

例如，在汽车的紧急制动系统中，蜗轮蜗杆传动被广泛应用。

当驾驶员踩下制动踏板时，蜗杆传递力量给蜗轮，进而使得制动器起到制动作用。

而当驾驶员停止踩下制动踏板时，蜗轮蜗杆传动的自锁特性能够防止制动器反向松开，确保车辆的安全。

总之，蜗轮蜗杆传动的自锁原理是通过蜗杆斜面与蜗轮齿面之间的摩擦力来实现的。

这种自锁性使得蜗轮蜗杆传动在许多机械传动装置中具有重要的应用。

曳引机蜗轮蜗杆的报废标准主要包括以下几点：
1. 轴承磨损严重：当轴承磨损严重时，会导致曳引机运行不稳定，噪音增大，甚至无法正常工作，此时需要更换曳引机蜗轮蜗杆。

2. 齿轮磨损严重：齿轮磨损严重会导致曳引机传动效率降低，噪音增大，甚至无法正常工作，此时需要更换曳引机蜗轮蜗杆。

3. 蜗杆断裂或严重变形：蜗杆断裂或严重变形会导致曳引机无法正常工作，此时需要更换曳引机蜗轮蜗杆。

4. 蜗轮磨损严重：蜗轮磨损严重会导致曳引机传动效率降低，噪音增大，甚至无法正常工作，此时需要更换曳引机蜗轮蜗杆。

5. 润滑不良导致的严重磨损：润滑不良会导致曳引机蜗轮蜗杆各部件磨损严重，影响其正常工作，此时需要更换曳引机蜗轮蜗杆。

6. 其他损伤：如发现曳引机蜗轮蜗杆存在其他损伤，如裂
纹、腐蚀等，影响其正常工作时，需要更换曳引机蜗轮蜗杆。

总之，当曳引机蜗轮蜗杆出现以上任意一种情况时，应立即停止使用，并按照报废标准进行更换，以确保曳引机的正常运行。

自锁蜗杆装置的设计蜗杆传动是一种在空间交错的两轴间传递运动和动力的装置。

当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动便具有自锁性，即蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动，工程中常称为反行程自锁］。

反行程自锁功能成功地解决了机械设备中执行机构的定位问题，被广泛应用于工程设计的各类传动系统中。

但同时在一定程度上影响了人机的交互性能，当机电设备遭遇失电等紧急状况时，由于在传动装置中采用了蜗杆传动，将导致执行机构滞留在失电瞬间的状态，无法通过人工操作将其复位，极大地影响了设备的使用及运输。

因此，如何充分利用蜗杆传动的自锁性能且同时避免因失电造成的设备瘫痪成为机电设备的设计中亟待解决的一大难题。

１人工反行程操作装置的结构设计目前国内设计人员在拟定机械传动系统方案时，对于设计要求中实现传动比大、结构紧凑、噪声小的定位装置都会优先考虑蜗杆传动，而针对其执行机构的失电滞停问题，往往在传动系统中简单地增加过渡齿轮装置予以解决［４］，比如某公司新研发的新一代车载天线倒伏装置，其结构简图如图１所示。

图１车载天线倒伏装置其传动方式为电机减速器通过蜗杆传动带动传动齿轮及传动轴转动，从而实现天线的竖直与倒伏功能。

在车辆的行进过程中，当倒伏装置因失电故障导致执行机构中的天线角度定位过高，使得装备车辆无法顺利通过涵洞、丛林等障碍时，通过拆卸过渡齿轮，断开蜗杆传动与执行机构的连接，从而破坏其自锁性能，达到人工倒伏天线的目的。

此方法虽然解决了因自锁定位功能造成的失电滞停问题，但是增加了倒伏装置的横向尺寸，并且过渡齿轮的拆装步骤较为繁琐，同时工作人员在拆卸过渡齿轮的过程中需另一名工作人员进行人工倒伏天线的协同操作，否则在断开过渡齿轮的瞬间天线将由于失去自锁定位功能急坠下降，造成天线及倒伏装置的损坏［５］。

因此需要设计一摩擦传动装置来替代过渡齿轮，初步设计在一盘形类零件中开一环形的Ｔ型槽，传动轴９通过键与其连接，传动齿轮８则通过螺栓与其相连，传动轴９与传动齿轮８采用间隙配合，同时拆除过渡齿轮，将传动齿轮８与３直接啮合，此装置的三维模型如图２所示。

蜗杆蜗轮机构的自锁性及其失效原因分析[权威资料] 蜗杆蜗轮机构的自锁性及其失效原因分析摘要:本文介绍了蜗轮蜗杆的基本结构，从蜗轮蜗杆外部受力、蜗轮蜗杆自身受力分析、安装位置偏移对受力的影响分析出发。

对蜗杆蜗轮的自锁条件进行了研究，分析不同的因素对蜗杆蜗轮的自锁的影响，得出蜗轮制件表面磨损失效的机理根据蜗轮制件表面磨损的情况而决定的结论。

关键词:蜗杆蜗轮;自锁;磨损TH132 A0. 引言蜗轮蜗杆传动是机械传动中不可缺少的传动布置形式，升降台的升降传动中使用蜗轮蜗杆传动可以防止台面的自动回落。

1. 蜗轮蜗杆机构的基本结构蜗杆传动由蜗轮和蜗杆组成。

通常情况下，蜗杆与蜗轮轴线方向的角度为90?，所以，蜗杆蜗轮机构被应用在交错轴间的运动。

2. 蜗杆蜗轮机构的自锁性蜗杆蜗轮机构一方面具有结构紧凑、稳定的传动比、工作性能可靠等优良的特点，而且另一方面还具有蜗杆蜗轮的主动件变化的反向造成蜗杆蜗轮自锁的现象。

在起重装置的机械中，为了利用蜗杆机构的自锁性能，一般采用蜗轮蜗杆机构，目的是为了使起吊的重物可以非常稳定地在空中实现短暂静止。

为了充分地估计机构传动的自锁性，必须要弄清楚蜗杆蜗轮自锁性的内在关系。

2.1 自锁性问题的提出蜗杆蜗轮机构被广泛地应用在机械行业的减速机构中。

对于要求利用蜗杆蜗轮机构自锁性的机械装置系统中，确定蜗轮蜗杆的自锁性成为了一个非常关键的因素。

在生产生活实际的应用中，自锁性能经常又是很难掌握的。

在保温罩上升的过程中，断开电动机的电源，机构会马上发生自锁现象，保温罩不会下降。

然而，当切断电动机的电源时，保温罩开始往下运动，机构仅仅只是有些时候发生自锁现象，有些时候却不会发挥自锁现象，保温罩甚至会产生高速度下降的情况，根本就失去了机构本身的自锁能力。

2.2 自锁条件分析对于具有自锁性的蜗杆蜗轮机构而言，机械类的教科书上是这样定义的:“当以蜗轮为主动件时，并且蜗杆蜗轮机构的导程角小于摩擦角，机构将会发生自锁现象。

蜗轮蜗杆传动的自锁条件
很多设计师在选用蜗轮蜗杆减速机时经常问到是否自锁，并不是所有的蜗轮蜗杆结构都能产生自锁的,格鲁夫机械技术部就此问题给大家详细分下如下：
蜗轮蜗杆减速机相比于齿轮减速机最大的优点就是具有一定的自锁性能，当导程角<摩擦角时，蜗轮减速机机构能自锁。

通常情况选用齿轮减速机时用户必须使用断电保护或者刹车电机，所以齿轮减速机就会选用带刹车的电机来达到停止的目的，但是不意味着绝对停止，一点点的惯性还是有的。

什么是自锁呢？自锁的概念就是无论多大的力都无法启动，无论多大的惯性，只要工作主动件停止运转，整机就可以刹车，蜗杆蜗杆减速机就具有这种自锁性能。

齿轮减速机没有自锁性，齿轮+蝸轮减速机也没有自锁能力，蜗轮减速机减速比1:30比及以上速比有可靠的自锁性，且减速比越大自锁性能越好。

如何选择减速比才能保证蜗杆蜗杆减速机的自锁性能？
1、蜗轮付摩擦系数为0.6时，蜗杆导程角小于3°29′11″即自锁，反之不自锁；
2、蜗轮付摩擦系数为0.7时，蜗杆导程角小于4°03′57″即自锁，反之不自锁；
3、蜗轮付摩擦系数为0.8时，蜗杆导程角小于4°38′39″即自锁，反之不自锁。

当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，减速机机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。

一般在重型机械设计中，设计师都会趋向于使用带自锁的蜗轮蜗杆减速机构，因为其反向自锁性可起到非常重要的安全保护作用。