蜗轮蜗杆测绘、设计计算及图纸标注
种。测量时以直廓样板进行试配。 ① 当蜗杆轴向齿形是直线齿廓时，该蜗杆为阿基米德蜗杆。 ② 当蜗杆法向齿形是直线齿廓时，该蜗杆为法向直廓蜗杆传动。 ③ 当蜗杆在某一基圆柱的切面上剖切齿形是直线齿廓时，该蜗杆为渐开线蜗杆传动。 ④ 当以直廓样板试配的过程中与上述三种类型不符， 蜗杆轴向或法向齿廓也不呈中凹， 就应该 考虑是否属于锥面包络蜗杆。 在缺乏条件的情况下测绘，要准确判断蜗杆齿形是很困难的，所以对要求保证传动精度的蜗杆 副的更换，建议采用成对更换的方法。 （2）模数 确定蜗杆的模数有四种方法。 ① 可根据测量的蜗杆轴向齿距 pz＇查表 8-2 来确定， ② 根据计算公式 h = 2.2ma，则
3.537 3.625 4 4.043 4.233 4.500 4.548 5
33.340 34.930 35.470 36.510 37.700 38.100 39.900 41.270
10.612 11.117 11.289 11.622 12 12.127 12.700 13.138
如图 8-17 所示，用游标卡尺的深度尺或其他测量工具直接量得 h，则 ma 即可算出。 ③ 根据计算公式 da2 = mt (z2+2) ，则
m/mm 1 1.011 1.058 1.155 1.270 1.411 1.500 1.516 1.588 1.814 2 2.021 2.116 2.309 2.500 2.527 2.540 2.822 3 3.032 3.175 3.500
pz /mm 15.870 15.950 17.460 18.850 19.050 19.950 20.640 21.990 22.220 22.800 23.810 25.130 25.400 26.500 26.990 28.270 28.580 29.020 30.160 31.420 31.750 31.920
国家标准对普通圆柱蜗杆的压力角规定为： 阿基米德蜗杆轴向压力角取标准值a a ＝20°， 法向直廓蜗杆、渐开线蜗杆、锥面包络蜗杆的法向压力角取标准值α n ＝20。 （4）蜗杆分度圆直径d 1 为使蜗轮滚刀标准化，蜗杆直径d 1 值必须标准化，测绘时应该注意这一点。具体系列请 参看有关手册。 （5）齿顶高系数h a *、顶隙系数c* 在测得全齿高h 1 ＇和模数ｍ a ＇后，—般可先试取齿顶高系数h a *＝1，顶隙系数c* ＝0.2， 按公式h l ＝2 h a *m a +c*m a 核算所得数值。 如果h l ≠h 1 ＇ ， 说明齿顶高系数h a *和顶隙系数c*取值 不正确，应当重新确定。 我国规定h a *＝1，导程角γ＞30°时，为满足高速重载传动的需要，可采用短齿制，取 h a1 *＝0.8。对渐开线蜗杆、蜗轮可分别取为h a1 *＝1，h a2 *＝2cosγ-1。 为保证蜗轮滚刀的寿命，c* 值可能大于 0.2，某些特殊传动要求 c*值小于 0.2，因此国 家标准规定 c*=0.2，但还可在 0.15~0.35 之间取值。 重新选取h a *和c*后，再用h l 的计算公式核算，直到测得的值h 1 ＇与计算值h l 相符，即可 最后确定h a *和c*
二、普通圆柱蜗轮、蜗杆的测绘步骤
蜗轮、蜗杆的测绘比较复杂，要想获得准确的测绘数据，就必须具备较全面的蜗杆传动方面的 知识。同时应合理选择测量工具及必要的检测仪器，掌握正确的测量方法，并对所测量的数据进行 合理的分析处理，提出接近或替代原设计的方案，直接为生产服务。 测绘蜗轮、蜗杆时，主要是确定蜗杆轴向模数 ma（即蜗轮端面模数 mt） ，蜗杆的直径系数 q 和 导程角γ(即蜗轮的螺旋角β)。 下面以普通圆柱蜗轮蜗杆测绘为例， 说明标准蜗轮蜗杆的基本测绘步 骤。 1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。 2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表，并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。 3. 数出蜗杆头数 z1 和蜗轮齿数 z2。 4. 测量出蜗杆齿顶圆直径 dal、蜗轮喉径 da2 和蜗轮齿顶外圆直径 dae。 5. 在箱体上测量出中心距 a。 6. 确定蜗杆轴向模数 ma (即涡轮端面模数 mt) 7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β)，并判定γ及β的方向。 根据计算公式 tgγ= z1ma / d1，因 d1 = da1-2ma 则 γ= tg -1 z1ma / (da1-2ma) 8. 确定蜗杆直径系数 q 根据计算公式 q = d1 / ma 或 q = z1 / tgγ计算出 q 值， 且应按标准系列选取与其相近的标准数值。 9. 根据计算公式，计算出其它各基本尺寸，如齿根圆直径 df1、df2，齿顶高 ha1、ha2，齿根高 hf1、 hf2 等。 10. 所得尺寸必须与实测中心距 a 核对，且符合计算公式： a = ma / 2 (q+z2) 11. 测量其它各部分尺寸，如毂孔直径、键槽尺寸等。
（6）蜗杆副中心距ａ＇ 蜗杆副中心距的测量对蜗杆传动啮合参数的确定以及对校核所定参数的正确性都是很重要的。 因此，应该仔细测量，力求精确。需要注意的是：只有当根据测绘的几何参数所计算出来的中心距 与实测的中心距 a＇相一致时，才能保证蜗杆传动的正确啮合。 测量中心距时，可利用设备原有的蜗杆和蜗轮轴，清洗后重新装配进行测量。测量时，首先要 测量这些轴的本身尺寸(Ｄ ' 1，D ' 2)与形位公差，以便作为修正测量结果的参考。 常用的测量方法有： 测出两轴外侧 间的距 ① 用高精度游标卡尺或千分尺， 离 L＇ ，如图 8-19 所示，并按下式计算中心距： D ' D '2 a ' L' 1 2 ② 用内径千分尺测出两轴内侧间的距离 M ' ， 8-20 所示，并按下式计算中心距。
ma
h ma= h/2.2 2
表 8-2 蜗杆轴向齿距 pz、模数 m 和齿距对照表
pz /mm 3.142 3.175 3.325 3.627 3.990 4.433 4.712 4.763 4.987 5.700 6.283 6.350 6.650 7.254 7.854 7.938 7.980 8.856 9.425 9.525 9.975 11
m/mm 5.053 5.080 5.559 6 6.064 6.350 6.569 7 7.074 7.257 7.580 8 8.085 8.467 8.590 9 9.095 9.236 9.061 10 10.106 10.159
11.110 11.400 12.570 12.700 13.300 14.140 14.290 15.710
12. 13. 14. 15.
根据使用要求，确定蜗轮、蜗杆的精度，一般为 7~9 级。 用类比法或查资料确定配合处的尺寸公差和形位公差。 用粗糙度量块对比或根据各部分的配合性质确定表面粗糙度。 尺寸结构核对无误后，绘制零件图。
三、普通圆柱蜗杆、蜗轮的测绘
1. 几何参数的测量 （1）蜗杆头数 z1〔齿数)、蜗轮齿数 z2 目测确定 z1，并数出 z2。 （2）蜗杆齿顶圆及蜗轮喉圆直径 da1，da2 可用高精度游标卡尺或千分尺直接测量，用游标卡尺测量蜗轮喉圆直径 da2 的方法如图 8-16 所 示。测量时，可在三、四个不同直径位置上进行，取其中的最大值。当蜗轮齿数为偶数时，齿顶圆 直径就是将卡尺的读数减去两端量块高度之和，当蜗轮的齿数为奇数时，可按圆柱齿轮奇数齿所介 绍的方法进行。 （3）蜗杆齿高 h l 蜗杆齿高 hl 可按以下方法测量： ① 用高精度游标卡尺的深度尺或其他深度测量工具直接测量蜗杆齿高，如图 8-17 所示。
a ' M' D '1 D '2 2
如 图
图 8-19 测蜗杆蜗轮轴外侧间的距离 L＇ ③ 当中心距不大，用上述方法测量有困难时， 量块测量两轴内侧间的距离 K ' ，如图 8-21 所ห้องสมุดไป่ตู้，并按下式计算中心距。
可用
图 8-20 测蜗杆蜗轮轴内侧间的距离 L＇
图 8-21 用量块测量两轴内侧间的距离
蜗轮蜗杆的测绘
一、蜗轮、蜗杆齿轮的功用与结构
蜗轮、蜗杆的功用主要用于传递交错轴间运动和动力，通常，轴交角∑＝90°。其优点是传动 比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁；缺点是当蜗杆头数较少时，传动效率低，常需 要采用贵重的减摩有色金属材料，制造成本高。 蜗轮是回转形零件，蜗轮的结构特点和齿轮基本相似，直径一般大于长度，通常由外圆柱面、 内环面、内孔、键槽（花键槽） 、轮齿、齿槽等组成。根据结构形式的不同，齿轮上常常还有轮缘、 轮毂、腹板（孔板） 、轮辐等结构。按结构不同蜗轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种 型式。 蜗杆的结构和轴相似，其结构特点是长度一般大于直径，通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹及阶 梯端面等所组成。蜗杆上啮合部分的轮齿呈螺旋状，有单头和多头之分， 单头蜗杆的自锁性能好、 易加工，但传动效率低。 由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆杆蜗杆，因此，圆柱蜗杆获得了广泛应用。
m t ma
d a2 z2 2
④ 如图 8-18 所示，用钢直尺测量蜗杆的轴向齿距 pz，根据计算公式 pz= maπ，则
ma
pz
以上四种方法求出的 ma，均应按标准模数系列选取与其相近的标准模数。 如果计算结果与标准的模数不相符，那么这个蜗轮可能是变位的蜗轮，需要进一步确定变位系 数 x2。 （3）压力角 a 国家标准对普通圆柱蜗杆的压力角规定为：阿基米德蜗杆轴向压力角取标准值 aa＝20°，法向 直廓蜗杆、渐开线蜗杆、锥面包络蜗杆的法向压力角取标准值αn＝20。 （4）蜗杆分度圆直径 d1 为使蜗轮滚刀标准化，蜗杆直径 d1 值必须标准化，测绘时应该注意这一点。具体系列请参看有 关手册。 （5）齿顶高系数 ha*、顶隙系数 c* 在测得全齿高 h1＇和模数ｍa＇后，—般可先试取齿顶高系数 ha*＝1，顶隙系数 c* ＝0.2，按公 式 hl＝2 ha*ma+c*ma 核算所得数值。如果 hl≠h1＇ ，说明齿顶高系数 ha*和顶隙系数 c*取值不正确， 应当重新确定。 我国规定 ha*＝1，导程角γ＞30°时，为满足高速重载传动的需要，可采用短齿制，取 ha1*＝ 0.8。对渐开线蜗杆、蜗轮可分别取为 ha1*＝1，ha2*＝2cosγ-1。 为保证蜗轮滚刀的寿命，c* 值可能大于 0.2，某些特殊传动要求 c*值小于 0.2，因此国家标准 规定 c*=0.2，但还可在 0.15~0.35 之间取值。 重新选取 ha*和 c*后，再用 hl 的计算公式核算，直到测得的值 h1＇与计算值 hl 相符，即可最后 确定 ha*和 c*
蜗轮蜗杆绘制
蜗轮的三维造型设计：（1）蜗轮的主要参数为模数m=4，齿数z=39，传动中心距a=98，螺旋角β=11.3099°。
计算蜗轮的几何尺寸如下：d=mz=156mmβ=11..3099ha=m=4mmhf=1.2m=4.8mda=d+2ha=164mmdf=d-2hf=146.4mma=98mm(2)启动UG软件，新建一个名为WoLun.prt的文件，选择“开始”——“建模”命令，进入建模模块。
（3）以XC—ZC坐标平面作为草图平面，绘制如图所示草图。
（4）选择“插入”——“设计特征”——“回转”命令，系统弹出“回转”对话框。
如图所示，选取草图，设置回转参数，单击“确定”按钮，则创建相应的回转体。
（5）旋转当前坐标系XC轴转到ZC轴。
（6）选择“工具”——“表达式”命令，系统弹出“表达式”对话框。
建立如图所示表达式。
（7）选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”命令，系统弹出“规律曲线”对话框。
单击“根据公式”按钮，设置X的变化规律为xt，设置Y的变化规律为yt，设置Z的变化规律为zt，单击“确定”按钮，完成曲线绘制，其结果如图所示。
即为正侧蜗轮齿槽螺旋线。
绘制左侧螺旋线（8）选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”对话框。
单击“根据公式”按钮，设置X的变化规律为xt，设置Y的变化规律为yyt，设置Z的变化规律为zzt，单击“确定”按钮，完成曲线绘制，其结果如上图中间所示。
即为反侧蜗轮齿槽螺旋线。
绘制右侧螺旋线（9）选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”对话框，要求指定基础变量，默认为t。
直接单击“确定”按钮，系统再次弹出对话框要求指定X坐标分量的变化规律。
输入X，单击“确定”按钮，则确定规律曲线X坐标分量的变化规律，系统同时弹出对话框，要求进一步指定Y坐标分量的变化规律。
依次输入t、Y即可。
最后，单击“规律曲线”对话框的第一个按钮，指定Z坐标分量的变化规律为恒定值0。
再次单击“确定”按钮，则生成渐开线，如图所示。
蜗轮蜗杆的测绘
蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力，通常，交错轴Σ=90°，它的主要优点：传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁。
主要缺点：少头数的蜗杆传动效率较低，常需要贵重的减摩有色金属。
由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆柱蜗杆，因此获得广泛应用。
蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力，通常，交错轴Σ=90°，它的主要优点：传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁。
主要缺点：少头数的蜗杆传动效率较低，常需要贵重的减摩有色金属。
由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆柱蜗杆，因此获得广泛应用。
齿形标准（1）基准齿廓普通圆柱蜗杆的基准齿廓是指基准蜗杆在给定截面上的规定齿廓，见图9-24。
在蜗杆的轴平面内基准齿廓的尺寸参数（摘自GB10087-88）为： 1）齿顶高h a=m，工作齿高h''=2m，采用短齿时，h a=0.8m，h '=1.6m；2）轴向齿距p x=πm，中线上的齿厚等于齿槽：3）顶隙c=0.2m，必要时可减少到0.15m或增大到0.35m;4）齿顶可倒圆，圆角半径不大于0.2m。
5）齿顶可倒圆，圆角半径不大于0.2m。
（2）基准蜗杆的齿形角α1）阿基米德蜗杆，轴向齿形角α x=20°;2）法向直廓蜗杆，法向齿形角α n=20°;3）渐开线蜗杆，法向齿形角α n=20°;4）在动力传动中，当到成角γ》30°时，可增大齿形角，推荐用25°；在分度机构中，允许减小齿形角，推荐采用15°或12°。
蜗杆草图蜗轮草图主要几何参数蜗杆传动的主要参数为：模数m，齿形角α，蜗杆分度圆直径d1，蜗杆导程角γ，蜗杆头数z1，蜗轮齿数z2，中心距a等。
蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2、蜗杆齿顶圆直径da1、蜗轮外圆直径de2的测量跟直齿圆柱齿轮一样，这里就不详术。
（1）模数m 在圆柱蜗杆传动中，规定通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的中间平面作为基准平面，在该平面内，蜗轮在蜗杆传动相当于齿轮条传动，即蜗轮相当于齿轮，蜗杆相当于齿条。
齿轮及蜗轮蜗杆的测绘方法
齿轮及蜗轮蜗杆的测绘齿轮和蜗轮蜗杆结构较为复杂，因而此类零件的测绘较一般常见零件更为繁琐，是一项细致的工作。
本章主要讨论我国最常用的标准直齿圆柱齿轮、标准斜齿圆柱齿轮和标准直齿圆锥齿轮以及蜗轮蜗杆的功用与结构、测绘步骤、几何参数的测量和基本参数的确定等内容。
1 齿轮测绘概述1.1 齿轮的功用与结构齿轮是组成机器的重要传动零件，其主要功用是通过平键或花键和轴类零件连接起来形成一体，再和另一个或多个齿轮相啮合，将动力和运动从一根轴上传递到另一根轴上。
齿轮是回转零件，其结构特点是直径一般大于长度，通常由外圆柱面（圆锥面）、内孔、键槽（花键槽）、轮齿、齿槽及阶梯端面等组成，根据结构形式的不同，齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板、孔板、轮辐等结构。
按结构不同齿轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式，如果齿轮和轴做在一起，则形成齿轮轴。
按轮齿齿形和分布形式不同，齿轮又有多种型式，常用的标准齿轮可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮等。
1.2 齿轮的测绘步骤齿轮测绘是机械零部件测绘的重要组成部分，测绘前，首先要了解被测齿轮的应用场合、负荷大小、速度高低、润滑方式、材料与热处理工艺和齿面强化工艺等。
因为齿轮是配对使用的，因而配对齿轮要同时测量。
特别是当测绘的齿轮严重损坏时，一些参数无法直接测量得到，需要根据其啮合中心距ａ和齿数ｚ，重新设计齿形及相关参数，从这个意义上讲，齿轮测绘也是齿轮设计。
齿轮测绘主要是根据齿轮及齿轮副实物进行几何要素的测量，如齿数z，齿顶圆直径ｄa，齿根圆直径dｆ、齿全高h、公法线长度W k、中心距a、齿宽ｂ、分度圆弦齿厚s及固定弦齿厚ｓc、齿轮副法向侧隙ｎ及螺旋角β、分锥角δ、锥距R等，经过计算和分析，推测出原设计的基本参数，如模数m、齿形角α、齿顶高系数h a*、顶隙系数C*等，并据此计算出齿轮的几何尺寸，如齿顶圆直径d a、分度圆直径d及齿根圆直径d f等，齿轮的其它部分结构尺寸按一般测绘原则进行，以达到准确地恢复齿轮原设计的目的。
蜗轮蜗杆怎样去测绘
蜗轮蜗杆的测绘一、蜗轮、蜗杆齿轮的功用与结构蜗轮、蜗杆的功用主要用于传递交错轴间运动和动力，通常，轴交角∑＝90°。
其优点是传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁；缺点是当蜗杆头数较少时，传动效率低，常需要采用贵重的减摩有色金属材料，制造成本高。
蜗轮是回转形零件，蜗轮的结构特点和齿轮基本相似，直径一般大于长度，通常由外圆柱面、内环面、内孔、键槽（花键槽）、轮齿、齿槽等组成。
根据结构形式的不同，齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板（孔板）、轮辐等结构。
按结构不同蜗轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式。
蜗杆的结构和轴相似，其结构特点是长度一般大于直径，通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹及阶梯端面等所组成。
蜗杆上啮合部分的轮齿呈螺旋状，有单头和多头之分，单头蜗杆的自锁性能好、易加工，但传动效率低。
由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆杆蜗杆，因此，圆柱蜗杆获得了广泛应用。
二、普通圆柱蜗轮、蜗杆的测绘步骤蜗轮、蜗杆的测绘比较复杂，要想获得准确的测绘数据，就必须具备较全面的蜗杆传动方面的知识。
同时应合理选择测量工具及必要的检测仪器，掌握正确的测量方法，并对所测量的数据进行合理的分析处理，提出接近或替代原设计的方案，直接为生产服务。
测绘蜗轮、蜗杆时，主要是确定蜗杆轴向模数m a（即蜗轮端面模数m t），蜗杆的直径系数q和导程角γ(即蜗轮的螺旋角β)。
下面以普通圆柱蜗轮蜗杆测绘为例，说明标准蜗轮蜗杆的基本测绘步骤。
1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。
2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表，并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。
3. 数出蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2。
4. 测量出蜗杆齿顶圆直径d a l、蜗轮喉径d a i和蜗轮齿顶外圆直径d ae。
5. 在箱体上测量出中心距a。
6. 确定蜗杆轴向模数m a (即涡轮端面模数m t)7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β)，并判定γ及β的方向。
双导程蜗轮蜗杆测绘与计算
二、技术升级改造方案及原理 针对锅炉原控制系统存在的问题， 选用了罗克 韦尔 ＳＬＣ５／０３ 处理器和 ＰａｎｅｌＶｉｅｗ１０００ 型触摸式显 示器。运行及控制原理如图 １ 所示。ＳＬＣ５／０３ 可编 程序控制器具有以前大型可编程序控制器才具有的 灵活性和功能、能提供比任何其它同类型可编程序 控制器更多的控制选择方案、能组合成技术先进的 控制系统， 它还有一个重要特点即简单化。ＳＬＣ５／ ０３ 可编程序控制器具有下列优点： （ １） 程序存储器 具有 １２ｋ 指令字节和 ４ｋ 增加的数据字节； （ ２） 本 地 Ｉ／Ｏ 寻址达到 ９６０， 可由远程 Ｉ／Ｏ 或设备网扩展； （ ３） 远 程 输 入 输 出 的 最 大 寻 址 范 围 都 是 ４ ０００； （ ４） ＤＨ４８５ 对 等 通 信 初 始 化 ； （ ５） ＲＳ２３２／ＤＦＩ 通 信 ＤＨ４８５ 协 议 ； （ ６） ＡＳＣⅡ； （ ７） ＤＦ１ 半 双 工
蜗轮蜗杆设计计算书
112.859 = 12.5399蜗轮蜗杆设计计算书基本参数：中心距：a=270mm蜗杆轴面模数（蜗轮端面模数）：m=9蜗杆头数：Z i =1蜗轮齿数：Z 2=47蜗杆分度圆直径：d i =© 112.859mm蜗轮分度圆直径：d2= © 427mm蜗杆顶圆修形后直径：© 130mm圆柱蜗杆传动几何计算：蜗杆轴面模数（蜗轮端面模数）：9传动比：i =匹=生二47 =47匕 Z i 1蜗杆直径系数（蜗杆特性系数）：d 1 q - m x变位系数:x= — -0.5(q +Z 2 )=空0 -0.5(12.5399 +47 )= 0.23005 m x 9 蜗杆分度圆柱上螺旋线升角：Z 1二 arctg —1 二 arctg- 4 33'34"q 12.5399 蜗杆节圆柱上螺旋线升角:（7 \ f 1 yy = arctg ——1— =arctg ------------------------------ \= 42355"2 + 2x , >12.5399 + 2 x 0.23005 丿蜗杆轴面齿形角（阿基米德螺线蜗杆）：：一20蜗杆（蜗轮）法面齿形角：:n = arctg tg ： cos = arctg tg 20 cos4 33'34" =19 56'30"径向间隙：c=0.2mx=0.2 9=1.8蜗杆、蜗轮齿顶咼:h a1=mp9h a2=(1+x)m x=(1+0.23005) X 9=11.07045 蜗杆、蜗轮齿根高:h f1 =1.2m x=1.2 X 9=10.8h f2 =(1.2-x)m x=(1.2-0.23005) X 9=8.72955 蜗杆、蜗轮分度圆直径：d i=112.859mmd2=423mm蜗杆、蜗轮节圆直径：d w1=(q+2x)m x=(12.5399+2 X 0.23005 ) X 9=117d w2=cb=423蜗杆、蜗轮顶圆直径：d a1= (q+2) m=(12.5399+2) X 9=130.8591d a2=(Z2+2+2x)m<=(47+2+2X 0.23005) X 9=445.1409蜗杆、蜗轮齿根圆直径：d f1 =(q-2.4)m x=(12.5399-2.4) X 9=91.2591d f2 =(Z2+2x-2.4)m x=(47+2 X 0.23005-2.4) X 9=405.5409 蜗杆轴向齿距：p x= n m= n 9=28.2743蜗杆沿分度圆柱上的轴向齿厚：当采用加厚蜗轮时：s1=0.5 n m x-0.2m x tg a =14.1372-0.2 X 9 X tg20= 13.4820蜗杆沿分度圆上的法向齿厚：s n1 〜S1COS Y =14.1372cos 4 3334" =14.0924蜗杆分度圆法向弦齿高：h；二m x = 9蜗杆螺纹部分长度：L=蜗轮最大外圆直径：ckmax W d a2+2m x=445.1409+2 X 9=463.1409 蜗轮轮缘宽度：b=0.75d a1=0.75 X 130.859仁98.1443蜗轮齿项圆弧半径：r a2=0.5d f1+0.2m=0.5 X 91.2591+0.2 X 9=47.42955 蜗轮齿根圆弧半径：r f2=0.5d a1+0.2m=0.5 X 130.8591+0.2 X 9=67.22955理论蜗杆外径：130.8591实际蜗杆外径：130理论蜗杆沿分度圆柱上的轴向齿厚：S1=14.1372如果按实际蜗杆外径再往下走9mm后的轴向齿厚：s 1' = (130.8591-130) X tg20 °+S1=14.4499基本参数:d1 q - m x 134.65= 12.2409 11中心距：a=360mm 蜗杆轴面模数（蜗轮端面模数）：m=11蜗杆头数：乙=1蜗轮齿数：Z2=53蜗杆分度圆直径：d i=© 134.65mm蜗轮分度圆直径：d2= © 584.955mm蜗杆顶圆修形后直径：©155.1mm圆柱蜗杆传动几何计算：蜗杆轴面模数（蜗轮端面模数）：11传动比：，比=生二53 =53n2 Z1 1蜗杆直径系数（蜗杆特性系数）：变位系数:x =旦—0.5(q +Z2卜360—0.5(12.2409 +53)=0.1068 m x 11 蜗杆分度圆柱上螺旋线升角:Z 1=arctg 1 = arctg 4 40'13"q 12.2409蜗杆节圆柱上螺旋线升角：_ ■' Z 、（ 1 、和=arctg —1— = arctg ------------------------------- [ = 4 "35'26'iq +2x 丿112.2409+ 2 汉0.1068 丿蜗杆轴面齿形角（阿基米德螺线蜗杆）：：一20蜗杆（蜗轮）法面齿形角：:-n二arctg tg ： cos 二arctg tg 20 cos4 4013" = 19 56'20" 径向间隙：c =0.2m x =0.2 1仁 2.2蜗杆、蜗轮齿顶高：h ai=n x Fl1h a2=(1+x)m x=(1+0.1068) x 11=12.1748蜗杆、蜗轮齿根高：h f1 =1.22=1.2 x 11 = 13.2h f2=(1.2-x)m x=(1.2-0.1068) x 11=12.0252蜗杆、蜗轮分度圆直径：d1=134.65mmd2=584.955mm蜗杆、蜗轮节圆直径：d w1=(q+2x)m x=(12.2409+2 x 0.1068 ) x 11=137d w2=d2=584.955蜗杆、蜗轮顶圆直径：d a1= (q+2) m=(12.2409+2) x 11 = 156.6499d a2=(Z2+2+2x)m<=(53+2+2x 0.1068) x 11=607.3496蜗杆、蜗轮齿根圆直径：d f1 =(q-2.4)m x=(12.2409-2.4) x 11 = 108.2499d f2 =(Z2+2x-2.4)m x=(53+2 x 0.1068-2.4) x 11=558.9496 蜗杆轴向齿距：p x= n m=n 11=34.5575蜗杆沿分度圆柱上的轴向齿厚：s 1=0.5 n m x=0.5 x 34.5575=17.2788s1=0.5s1 当采用加厚蜗轮时：n m-0.2m xtg a =17.2788-0.2 x 11 x tg20 = 16.478 蜗杆沿分度圆上的法向齿厚：s ni ~ S i cos Y =17.2788cos 4 40'13' =17.2214 蜗杆分度圆法向弦齿高：h ： =mx "1蜗杆螺纹部分长度：L=蜗轮最大外圆直径：cLmax W d a2+2m=607.3496+2 x 11=629.3496 蜗轮轮缘宽度：b=0.75d a1=0.75 x 156.6499=117.4874 蜗轮齿项圆弧半径：r a2=0.5d f1+0.2m x =0.5 x 108.2499+0.2 x 11=110.4499 蜗轮齿根圆弧半径：r f2=0.5d a1+0.2m x =0.5 x 156.6499+0.2 x 11=80.5250 理论蜗杆外径：156.6499实际蜗杆外径：155.1理论蜗杆沿分度圆柱上的轴向齿厚：S 1=17.2788如果按实际蜗杆外径再往下走11m 诟的轴向齿厚： =(156.6499-155.1) x tg20 +s1 = 17.8429。
蜗轮蜗杆的设计计算
蜗轮蜗杆的设计计算圆周率π 3.141593 3.14159265 3.141593蜗杆的轴向模数mx 1433蜗杆的头数z1222轴向压力角αx1202020旋向右旋左旋左旋蜗轮的齿数z2202323蜗轮齿顶高系数ha〃111蜗轮的径向变位系数xn20.750.66670径向根隙系数c0.20.20.2啮合中心距A635959蜗杆的螺旋升角λ11.3111.3111.31蜗杆特性系数q9912蜗杆的分度圆直径d1362736蜗杆的齿顶高ha1433蜗杆的齿根高hf1 4.8 3.6 3.6蜗杆的外径da1443342蜗杆的根径df126.419.828.8蜗杆的轴向齿距px112.56649.424777969.42478蜗杆的牙部计算长度L’蜗杆牙部的选用长度L575859齿部轴向厚度sx1 6.283194.71238898 4.71239蜗杆的量棒计算直径dp’1 6.686435.01481961 5.01482蜗杆的量棒选用直径dp1785蜗杆的半径上跨棒距Me’123.101922.721626421.3359直径跨棒距（三针法）Me146.203745.443252942.6718法向压力角αn19.641619.641588919.6416蜗杆法向弧齿厚sn1 6.161174.62087648 4.62088蜗杆法向弦齿厚scn1 6.161174.62087648 4.62088蜗杆法向弦齿高hca1433蜗轮的端面模数mt2433蜗轮的分度圆直径d2806969齿顶高ha27 5.00013齿根高hf2 1.8 1.5999 3.6齿顶圆直径da29479.000275齿根圆直径df276.465.800261.8蜗轮外圆直径Dw210083.500279.5所取蜗轮外圆直径DW2′98蜗轮圆弧包角2γ808182标准中心距A’584852.5直际中心距A635959齿根圆弧面半径R122.817.121.6齿顶圆弧面半径R21410.515轮缘理论宽度B’228.282721.431785627.5545直际轮缘宽度B2323334蜗轮端面分度圆弧齿厚st28.467016.16834271 4.71239蜗轮法向分圆弧齿厚sn28.302586.04855624 4.62088蜗轮法向分圆弦齿厚scn28.287686.04080973 4.61742蜗轮法向分圆弦齿高hca27.215425.13265447 3.07736蜗轮法向固定弦齿厚Sgcn27.36455.36514843 4.09878蜗轮法向固定弦齿高hgca2 5.68584.04268364 2.26857蜗轮端面的基圆直径dbt275.175464.838790864.8388端面齿顶压力角αat236.894934.840849130.1724端面齿顶宽度se2 1.315781.28866817 2.13289外圆压力角39.90617外圆齿顶宽-1.86953。
蜗轮蜗杆画法
蜗轮蜗杆画法
四、蜗轮蜗杆画法
蜗轮蜗杆用于两轴垂直交叉时的传动，蜗杆为主动件、蜗轮为从动件，蜗杆常用单头或双头(蜗杆上齿数称
为头数，相当螺杆上螺纹线数)，也就是说蜗杆转一圈或两圈，蜗轮转过一个齿或两个齿。
因此，用蜗杆蜗轮传
动，可得到较大的传动比，所以广泛应用于传动比较大的机械传动中。
1(蜗杆画法
与圆柱齿轮画法相同。
为表明蜗杆牙型，可采用局部剖视，见图6-20。
图6-20 蜗杆画法
2(蜗轮画法
蜗轮实际上相当于一个斜齿轮，只是把齿顶加工成凹入的环面。
在圆的视图上只画蜗轮外圆(粗实线)和分
度圆(点画线)，齿顶圆和齿根圆不必画。
在剖视图上，轮齿部分画法与圆柱齿轮相同，其余部分按实际投影画
出，见图6-21。
图6-21 蜗轮画法
3(蜗轮蜗杆啮合画法
画外形图如图6-22a，在蜗杆投影为圆的视图上，蜗杆与蜗轮投影重合部分，只画蜗杆，不画蜗轮;在蜗
轮投影为圆的视图上，蜗轮分度圆与蜗杆节线相切。
在剖视图中，蜗轮被蜗杆遮住的部分可画成虚线或省略不
画，见图6-22b。
图6-22 蜗杆蜗轮啮合画法。
蜗轮蜗杆怎样去测绘
蜗轮蜗杆的测绘一、蜗轮、蜗杆齿轮的功用与结构蜗轮、蜗杆的功用主要用于传递交错轴间运动和动力，通常，轴交角∑＝90°。
其优点是传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁；缺点是当蜗杆头数较少时，传动效率低，常需要采用贵重的减摩有色金属材料，制造成本高。
蜗轮是回转形零件，蜗轮的结构特点和齿轮基本相似，直径一般大于长度，通常由外圆柱面、内环面、内孔、键槽（花键槽）、轮齿、齿槽等组成。
根据结构形式的不同，齿轮上常常还有轮缘、轮毂、腹板（孔板）、轮辐等结构。
按结构不同蜗轮可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等多种型式。
蜗杆的结构和轴相似，其结构特点是长度一般大于直径，通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹及阶梯端面等所组成。
蜗杆上啮合部分的轮齿呈螺旋状，有单头和多头之分，单头蜗杆的自锁性能好、易加工，但传动效率低。
由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆杆蜗杆，因此，圆柱蜗杆获得了广泛应用。
二、普通圆柱蜗轮、蜗杆的测绘步骤蜗轮、蜗杆的测绘比较复杂，要想获得准确的测绘数据，就必须具备较全面的蜗杆传动方面的知识。
同时应合理选择测量工具及必要的检测仪器，掌握正确的测量方法，并对所测量的数据进行合理的分析处理，提出接近或替代原设计的方案，直接为生产服务。
测绘蜗轮、蜗杆时，主要是确定蜗杆轴向模数m a（即蜗轮端面模数m t），蜗杆的直径系数q和导程角γ(即蜗轮的螺旋角β)。
下面以普通圆柱蜗轮蜗杆测绘为例，说明标准蜗轮蜗杆的基本测绘步骤。
1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。
2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表，并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。
3. 数出蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2。
4. 测量出蜗杆齿顶圆直径d a l、蜗轮喉径d a i和蜗轮齿顶外圆直径d ae。
5. 在箱体上测量出中心距a。
6. 确定蜗杆轴向模数m a (即涡轮端面模数m t)7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β)，并判定γ及β的方向。
蜗杆蜗轮传动设计计算
蜗杆蜗轮传动设计计算.txt蜗杆蜗轮传动设计计算一、简介蜗杆蜗轮传动是一种常见的传动方式，常用于机械设备中。
本文将介绍蜗杆蜗轮传动的设计计算方法。
二、设计计算1. 轴心距计算：蜗杆蜗轮传动中，轴心距的确定直接影响到传动性能。
一般可根据设备要求和材料选择来确定轴心距的大小。
2. 蜗杆蜗轮参数计算：- 蜗杆参数计算：蜗杆的参数包括蜗杆齿轮模数、齿数、蜗杆导程等。
根据蜗杆传动的工作要求，可通过相关公式计算得到蜗杆的参数。
- 蜗轮参数计算：蜗轮的参数包括蜗轮齿数、齿轮模数等。
蜗轮参数的确定需要考虑到蜗杆蜗轮传动的匹配性，一般可通过公式计算得到蜗轮的参数。
3. 力学计算：- 扭矩计算：根据传动功率和旋转速度，可以计算传动中所需的扭矩。
- 轴强度计算：蜗杆蜗轮传动的轴强度是设计中需要考虑的重要因素之一。
根据传动扭矩、材料强度等参数，可以进行轴强度的计算。
4. 效率计算：蜗杆蜗轮传动的效率影响着传动的能量损失。
通过相关公式和参数，可以计算蜗杆蜗轮传动的效率。
三、注意事项在进行蜗杆蜗轮传动设计计算时，需要注意以下几点：1. 使用合理的参数值和公式，确保计算结果准确可靠。
2. 考虑到材料的强度和耐磨性等因素，在选择蜗杆和蜗轮的材料时要谨慎。
3. 需要根据实际情况对设计参数进行适当调整，以满足工作要求和设备性能。
四、总结蜗杆蜗轮传动设计计算是机械设备设计中的重要内容，通过合理的设计计算能够确保传动的准确性和可靠性。
要注意选择合适的参数和材料，并根据实际情况对设计参数进行调整。
以上为蜗杆蜗轮传动设计计算的简要介绍，希望对您有所帮助。