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蝸桿檢測

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發布時間：2025-07-25 08:49:03 更新時間：2025-08-28 09:56:39

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

蝸桿作為機械傳動系統中的核心部件，其質量直接影響傳動效率、使用壽命和設備穩定性。為確保蝸桿滿足設計要求，需對其幾何精度、材料性能和表面質量進行系統性檢測。以下為蝸桿檢測的核心項目及技術要點，適用于制造過程的質量控制與成品驗收。

齒形誤差檢測
- 檢測內容：蝸桿螺旋齒面的實際輪廓與理論漸開線或圓弧齒形的偏差。
- 方法：采用高精度三坐標測量機（CMM）或蝸桿專用檢測儀，通過掃描齒面生成三維模型，對比理論參數。
- 標準：根據GB/T 10089-2018或ISO 1328，齒形誤差一般需控制在±0.01mm以內。
齒距偏差與累積誤差
- 檢測內容：相鄰齒距的偏差及全齒距累積誤差。
- 方法：使用分度盤配合千分表或電子測微儀逐齒測量，或通過光學投影儀進行批量檢測。
- 允許偏差：單齒距誤差≤0.005mm，累積誤差≤0.03mm/100mm。
導程（螺距）精度
- 檢測內容：蝸桿螺旋線的軸向位移誤差。
- 方法：專用導程檢測儀或數控機床的閉環反饋系統測量導程偏差。
- 關鍵參數：高精度蝸桿導程誤差應≤0.02mm/300mm。
外徑與根徑尺寸
- 檢測內容：蝸桿外圓直徑和齒根圓直徑是否符合公差要求。
- 工具：外徑千分尺、內徑量表或激光測徑儀。
- 公差范圍：通常為IT6-IT7級精度（±0.01-0.02mm）。

同軸度與跳動量
- 檢測內容：蝸桿軸頸與齒面的同軸度，以及安裝基準面的徑向跳動。
- 方法：將蝸桿裝夾于偏擺儀，使用百分表測量全周跳動量。
- 標準：高精度蝸桿跳動量≤0.02mm。
螺旋線偏差
- 檢測內容：螺旋角偏差及螺旋線波動。
- 設備：齒輪測量中心或光學分度頭配合傳感器。
- 允許值：螺旋角偏差≤±5'，全螺旋線波動≤0.015mm。

表面粗糙度
- 檢測內容：齒面、軸頸等關鍵區域的Ra值（輪廓算術平均偏差）。
- 工具：接觸式輪廓儀或白光干涉儀，非接觸檢測效率更高。
- 標準：精密蝸桿Ra≤0.4μm，普通級Ra≤0.8μm。
表面缺陷檢查
- 檢測內容：裂紋、劃痕、毛刺等缺陷。
- 方法：磁粉探傷（鐵磁材料）或熒光滲透檢測（非鐵磁材料），配合目視檢查。
- 要求：齒面不得有可見裂紋或深度＞0.01mm的劃痕。

硬度測試
- 檢測內容：齒面及芯部硬度，確保熱處理均勻性。
- 設備：洛氏硬度計（HRC）或維氏硬度計（HV）。
- 典型值：滲碳蝸桿表面硬度58-62HRC，芯部30-40HRC。
金相組織分析
- 檢測內容：材料淬火后的馬氏體等級、碳化物分布及殘余奧氏體含量。
- 方法：切割試樣后通過金相顯微鏡觀察，按GB/T 9451評定組織均勻性。
- 要求：馬氏體等級≤3級，碳化物呈細顆粒狀均勻分布。

嚙合接觸斑點試驗
- 檢測內容：蝸桿與配對蝸輪的接觸區域分布。
- 方法：在齒面涂覆紅丹粉，輕載嚙合后觀察接觸斑點。
- 合格標準：接觸面積≥70%，且沿齒高方向均勻分布。
傳動效率與溫升測試
- 檢測內容：額定負載下的傳動效率及運行溫升。
- 設備：封閉功率試驗臺，監測輸入/輸出扭矩、轉速及溫度變化。
- 指標：一級蝸桿傳動效率≥85%，溫升≤45℃（環境溫度20℃）。