多头蜗杆副自锁问题的分析与优化

多头蜗杆副在矿用机械设备领域承担着重要作用,针对多头蜗杆副因润滑不良和磨损等原因导致自锁的问题,分析蜗轮蜗杆机构自锁性的影响因素,提出了通过降低齿面间啮合力的方法来改善蜗杆副的动力传递情况。利用SolidWorks分别建立了压力角为15°和20°的四头蜗杆副三维模型,通过ADAMS和MATLAB对蜗杆副不同运行工况进行了仿真分析。结果表明,蜗杆副虚拟样机模型设计合理,仿真计算结果符合实际;当压力角αn=15°时比α_n=20°时齿面间啮合力整体降低37.5%,且啮合力和蜗轮转速的波动范围都更小,蜗杆副受到齿面接触力变化的冲击小,运行过程更加平稳。研究成果对多头蜗杆副的结构设计和理论校核具有一定的参考价值。