蜗轮与蜗杆
蜗杆名词解释
蜗杆（Worm gear）是一种机械传动装置，由蜗轮和蜗杆组成。
蜗轮是一个带有螺旋齿的圆盘，而蜗杆是一个带有蜗旋的螺杆。
蜗轮的螺旋齿与蜗杆的蜗旋齿相互咬合，形成传动机构。
蜗杆传动具有一些特殊的特点和应用。
首先，蜗杆传动的传动比（即输入轴转动一周，输出轴转动的圈数）通常很高，可以达到很大的减速比。
这使得蜗杆传动在需要高减速比的应用中非常有用，如机床、输送带、提升装置等。
其次，蜗杆传动具有自锁性，即使在没有外部力的情况下，输出轴也不会主动转动回传动方向，这在某些需要防止倒转的场合非常重要。
蜗杆传动还有一些特殊的优点和限制。
例如，由于蜗杆的工作面积大，摩擦损失较大，传动效率通常较低。
此外，蜗杆传动在传动过程中也会产生较大的热量，需要考虑冷却和润滑等问题。
因此，在选择传动方式时，需要综合考虑传动比、自锁性、效率和冷却等因素。
总之，蜗杆是一种常见的机械传动装置，通过蜗轮和蜗杆的咬合来实现传递动力和减速的功能。
它在一些特殊的应用领域中具有重要的作用。
蜗轮蜗杆的原理及应用
蜗轮蜗杆的原理及应用蜗轮蜗杆是一种传动装置，其主要原理是利用蜗杆和蜗轮的齿轮副传动，是一种具有较大传动比的传动装置。
下面将从原理和应用两个方面进行详细阐述。
一、原理：1. 蜗杆的原理：蜗杆是一种带有斜拦齿的圆柱形螺旋齿轮。
其工作原理是通过蜗杆的旋转运动，使蜗杆周围的蜗轮做回转运动。
由于蜗杆的齿数较小，与蜗轮的齿数成比例，因此蜗轮的转速较蜗杆的转速明显降低，实现了较大的传动比。
蜗杆的斜拦齿使其具有自锁功能，可以防止传动系统的逆转。
2. 蜗轮的原理：蜗轮是一种带有蜗杆齿的轮形零件，与蜗杆配合使用。
蜗轮的齿数一般较大，与蜗杆的齿数成比例。
当蜗杆旋转时，由于蜗杆齿与蜗轮齿的啮合，使蜗轮做回转运动。
由于蜗轮的大齿数，因此蜗轮的转速很低。
同时，蜗轮与蜗杆的配合精度要求较高，以确保传动的可靠性和稳定性。
3. 蜗轮蜗杆的原理：蜗轮和蜗杆之间的齿轮传动原理使得蜗杆的转速大大降低，同时转矩升高。
蜗杆的斜拦齿具有自锁功能，可以防止传动系统的逆转。
由于蜗杆蜗轮的传动比一般较大（通常为1:40-1:300），因此蜗轮蜗杆传动被广泛应用于需要大传动比的场合。
二、应用：1. 工业领域：蜗轮蜗杆传动广泛应用于工业生产中的各种机械设备，如输送机、搅拌机、搅拌桨、起重机、冷冻机等。
这些设备一般需要大传动比，并且需要稳定的传动和较大的传动力矩。
2. 机械工程领域：在机械工程领域，蜗轮蜗杆传动也有着广泛的应用。
例如，在车辆的转向机构中，蜗轮蜗杆传动可以实现方向盘到车轮的传动；在船舶的舵机机构中，也可以利用蜗轮蜗杆传动实现舵的转动。
3. 精密仪器领域：蜗轮蜗杆传动由于其精度要求较高，常用于精密仪器中的传动装置。
例如，精密测量仪器、光学仪器、数控设备等，都可以采用蜗轮蜗杆传动实现精密传动和准确控制。
4. 机床工具领域：在机床工具领域，蜗轮蜗杆传动也得到了广泛应用。
例如，车床、铣床、钻床等机床中的进给机构，往往采用蜗轮蜗杆传动实现工件和刀具的精确进给。
蜗轮和蜗杆的旋向关系
蜗轮和蜗杆的旋向关系
蜗轮和蜗杆是机械传动中常用的两种零件。
它们可以实现减速或者增速的功能，常被用于各种机械设备中。
而蜗轮和蜗杆的旋向关系是指它们在传动过程中的相对旋转方向。
具体来说，蜗轮和蜗杆的旋向关系可以分为两种情况：
首先是同向旋转。
当蜗轮和蜗杆的旋转方向相同时，传动可以实现减速的功能。
此时，蜗轮的齿轮与蜗杆的螺旋线之间的接触点是在齿顶处。
因此，在传动过程中，蜗轮和蜗杆的旋转方向必须保持一致，以确保正常的传动效果。
其次是反向旋转。
当蜗轮和蜗杆的旋转方向相反时，传动可以实现增速的功能。
此时，蜗轮的齿轮与蜗杆的螺旋线之间的接触点是在齿谷处。
因此，在传动过程中，蜗轮和蜗杆的旋转方向必须相反，以确保正常的传动效果。
总之，蜗轮和蜗杆的旋向关系对于机械传动的效果非常重要。
在使用过程中，必须注意它们的旋转方向，以保证正常的传动效果。
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蜗轮和蜗杆
蜗杆蜗轮蜗杆蜗轮用于两交叉轴(交叉角一般为直角)间的传动。
通常蜗杆主动，蜗轮从动，用于减速，可获得较大的传动比。
蜗杆蜗轮传动中(图9-60)，最常用的蜗杆为圆柱形阿基米德蜗杆。
这种蜗杆的轴向齿廓是直线，轴向断面呈等腰梯形，与梯形螺纹相似。
蜗杆的齿数称为头数，相当于螺纹的线数，常用单头或双头。
图9-60 蜗杆蜗轮传动蜗轮相当于斜齿圆柱齿轮，其轮齿分布在圆环面上，使轮齿能包住蜗杆，以改善接触状况，这是蜗轮形体的一个特征。
(一)蜗杆蜗轮的主要参数与尺寸计算1、齿距p与模数m在包含蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的中间平面内(图9-60)，蜗杆的轴向齿距p x应与蜗轮的端面齿距P t相等(p x=p t=p)，所以蜗杆的轴向模数m x与蜗轮的端面模数m t也相等(m x=m t=m)，并规定为标准模数。
蜗轮分度圆直径d2、喉圆直径d a2、齿根圆直径d f2均在中间平面内度量。
2、蜗杆直径系数q蜗杆直径系数是蜗杆特有的一个重要参数，它等于蜗杆的分度圆直径d1与轴向模数m的比值，即q=d1/m或d1=mq对应于不同的标准模数，规定了相应的q值。
引入这一系数的目的，主要是为了减少加工刀具的数目。
沿蜗杆分度圆柱面展开，螺旋线展成倾斜直线，如图9-61所示，斜线与底线间的夹角γ，称为蜗杆的导程角。
当蜗杆直径系数q和头数z1选定后，导程角丁就惟一确定了。
它们之间的关系为tanγ=p x z1/πd1=πmz1/πm q=z1/q一对相互啮合的蜗杆和蜗轮，除了模数和齿形图9-61 蜗杆的导程角角必须分别相同外，蜗杆导程角γ与蜗轮螺旋角卢应大小相等、旋向相同，即γ=β。
蜗杆与蜗轮各部分尺寸与模数m、蜗杆直径系数q、导程角γ和齿数z1、z2有关，其具体关系见表9-15。
表9-15 标准蜗杆、蜗轮各部分尺寸计算公式(二)蜗杆蜗轮的画法1、蜗杆的画法蜗杆一般选用一个视图，其齿顶线、齿根线和分度线的画法与圆柱齿轮相同，如图9-62所示。
蜗轮蜗杆特点
蜗轮蜗杆特点
蜗轮蜗杆传动是一种常用的传动形式，具有以下特点：
1. 传动比大：蜗杆的螺旋角度很小，所以蜗轮每转一圈，蜗杆只能转动一小段距离，因此传动比较大。
2. 稳定性高：蜗杆与蜗轮的啮合面积大，啮合处接触面压力分布均匀，摩擦与磨损小，传动稳定性较高。
3. 传动效率低：由于蜗杆与蜗轮啮合面的摩擦阻力较大，因此传动效率较低，通常在50%以下。
4. 传动精度高：蜗杆螺旋线的丝数较高，因此蜗轮与蜗杆的啮合精度较高。
5. 结构简单：蜗轮蜗杆传动结构简单，易于加工制造和维修，所以应用范围广泛。
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蜗轮蜗杆讲解
蜗轮蜗杆讲解
蜗轮蜗杆传动是一种特殊的交错轴斜齿轮传动，主要由蜗杆和蜗轮组成。
以下是关于蜗轮蜗杆传动的详细讲解：
1. 组成：
* 蜗杆：具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副的齿轮。
其分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。
* 蜗轮：类似斜齿圆柱齿轮，但为了改善啮合情况，通常将其齿廓做成圆弧形，以包住蜗杆部分。
2. 工作原理：
* 蜗轮蜗杆传动时，蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。
* 蜗杆和螺纹类似，有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。
* 当蜗杆升角小于齿轮间的当量摩擦角时，蜗杆蜗轮传动具有反行程自锁性，即只能以蜗杆带动蜗轮，不能以蜗轮带动蜗杆。
3. 特点：
* 传动比大：这意味着当蜗杆转动一定的角度时，蜗轮可以转动更大的角度。
* 结构紧凑：由于其紧凑的结构，蜗轮蜗杆传动通常用于需要较小空间的应用。
* 传动平稳，无噪声：这使得蜗轮蜗杆传动在需要平稳、安静的场合特别有用。
* 具有自锁性：如上所述，当蜗杆升角小于齿轮间的当量摩擦角时，传动具有反行程自锁性。
* 传动效率较低：由于滑动和滚动的存在，传动效率相对较低。
* 磨损较严重：由于齿面之间的滑动和滚动，导致齿面磨损较严重。
* 蜗杆轴向力较大：这可能导致轴承摩擦损失较大。
4. 应用：
* 蜗轮蜗杆传动广泛应用于各种机械中，如机床、减速器、汽车、飞机等。
它们通常用于传递交错轴之间的运动和动力，特别是在需要大传动比、紧凑结构和自锁性的场合。
蜗轮蜗杆的计算
蜗轮蜗杆的计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]蜗轮、蜗杆的计算公式：1，传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2，中心距=（蜗轮节径+蜗杆节径）÷2 3，蜗轮吼径=（齿数+2）×模数 4，蜗轮节径=模数×齿数5，蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6，蜗杆导程=π×模数×头数7，螺旋角（导程角）tg β=（模数×头数）÷蜗杆节径 一．基本参数：（1）模数m 和压力角α：在中间平面中，为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合，蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2，即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中：γ-导程角。
（2）蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数，可以有许多不同的蜗杆直径，这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀，以适应不同的蜗杆直径。
显然，这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化，就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1，而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q ，即： q=d1/m常用的标准模数m 和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q ，见匹配表。
（3）蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择，一般取z1＝1-10，推荐 z1＝1，2，4，6。
选择的原则是：当要求传动比较大，或要求传递大的转矩时，则z1取小值；要求传动自锁时取z1＝1；要求具有高的传动效率，或高速传动时，则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少，影响运转的平稳性，并受到两个限制：最少齿数应避免发生根切与干涉，理论上应使z2min≥17，但z2＜26时，啮合区显着减小，影响平稳性，而在z2≥30时，则可始终保持有两对齿以上啮合，因之通常规定z2＞28。
蜗轮蜗杆的旋向关系
蜗轮蜗杆的旋向关系蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，其具有传动比大、扭矩大、精度高等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮和蜗杆的旋向关系是非常重要的，它直接影响到传动效率、噪音和寿命等方面的性能。
蜗轮蜗杆传动的基本原理蜗轮和蜗杆是一对啮合传动副，其基本原理是利用蜗杆的螺旋线与蜗轮的齿轮啮合，将蜗杆的旋转运动转化为蜗轮的旋转运动。
由于蜗杆的螺旋线与蜗轮的齿轮啮合，所以蜗轮的旋转速度要比蜗杆的旋转速度慢，但是蜗轮的扭矩要比蜗杆的扭矩大，因此蜗轮蜗杆传动具有传动比大、扭矩大、精度高等优点。
蜗轮蜗杆的旋向关系在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮和蜗杆的旋向关系非常重要。
正确的旋向关系可以保证传动效率高、噪音小、寿命长，而错误的旋向关系则会导致传动效率低、噪音大、寿命短。
蜗轮和蜗杆的旋向关系有两种，分别是同向旋转和反向旋转。
同向旋转同向旋转是指蜗轮和蜗杆的旋转方向相同。
在同向旋转的情况下，蜗轮和蜗杆之间的啮合角度较小，传动效率较高，但是由于啮合面积小，所以承载能力较低。
同向旋转适用于低速大扭矩的场合，如工程机械、船舶等。
反向旋转反向旋转是指蜗轮和蜗杆的旋转方向相反。
在反向旋转的情况下，蜗轮和蜗杆之间的啮合角度较大，传动效率较低，但是由于啮合面积大，所以承载能力较高。
反向旋转适用于高速小扭矩的场合，如汽车、飞机等。
蜗轮和蜗杆的旋向关系的判断方法确定蜗轮和蜗杆的旋向关系是非常重要的，下面介绍两种判断方法。
方法一：手摇法手摇法是一种简单易行的方法，具体步骤如下：1. 将蜗杆固定住，用手摇动蜗轮，观察蜗杆的旋转方向。
2. 如果蜗杆的旋转方向与蜗轮的旋转方向相同，则为同向旋转；如果蜗杆的旋转方向与蜗轮的旋转方向相反，则为反向旋转。
方法二：啮合角法啮合角法是一种比较准确的方法，具体步骤如下：1. 用卡尺测量蜗杆的螺距角α。
2. 用卡尺测量蜗轮的齿角β。
3. 计算啮合角γ=α+β。
4. 如果啮合角γ小于180度，则为同向旋转；如果啮合角γ大于180度，则为反向旋转。
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蜗杆
一、蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆 渐开线蜗杆
普通圆柱蜗杆传动 圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动 圆弧面蜗杆传动 锥面蜗杆传动
法向直廓蜗杆
二、蜗杆传动的特点 1. 蜗杆传动的最大特点是结构紧凑、传动比大。 2. 传动平稳、噪声小。 3. 可制成具有自锁性的蜗杆。
5. 蜗杆螺旋线升角（导程角）λ
导程：
L z1 pa1 z1m
tan
L d1
z1m d1
z1m d1
蜗杆螺旋线有左、右旋之分，一般为右旋。 通常λ=3.5°~27°
6. 蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
z1 d1 m tan
直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数。
动比i =25，载荷平稳，单向回转，预期使用寿命
15000h，通风良好。
4.8 常用各类齿轮传动的选择
一、各类齿轮传动性能的比较
二、传动类型的选择 在选择传动类型时应考虑以下几个方面 1. 传递大功率时，一般均采用圆柱齿轮。 2. 在联合使用圆柱、圆锥齿轮时，应将圆锥齿 轮放在高速级 3. 圆柱齿轮和谐齿轮相比，一般斜齿轮的强度 比直齿轮高，且传动平稳，所以用于高速场合。 直齿轮用于低速场合
蜗杆传动受力方向判断
蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、 蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋 转方向。 径向力 Fr1 =径向力 Fr 2
Fr 2
Fr1
蜗杆传动受力方向判断
蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、 蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋 转方向。 径向力 Fr1 =径向力 Fr 2 周向力 Ft1 =轴向力 Fa 2
蜗杆传动的类型
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蜗杆传动的几何尺寸计算
名称 符号 蜗杆 计算公式 蜗轮
分度圆直径
齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 蜗杆导程角 蜗轮螺旋角 径向间隙 标准中心距
d
d1 mq
d 2 mz
ha
hf
da
ha m h f 1.2m d a1 (q 2)m d a 2 (Z 2 2)m
蜗杆常和轴做成一个整体。
★无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。
★有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加 工，但该结构的刚度较前一种差。
2. 蜗轮的结构
4.5 蜗杆传动的强度计算
一、蜗杆传动的受力分析 蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似，轮齿 在受到法向载荷Fn的情况下，可分解出径向载荷Fr、 周向载荷Ft、轴向载荷Fa。
第4章
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8
蜗杆传动
蜗杆传动的类型和特点 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 蜗杆传动的失效形式和计算 蜗杆传动的材料和结构 蜗杆传动的强度计算 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡 普通圆柱蜗杆传动的精度等级 常用各类齿轮传动的选择
4.1 蜗杆传动的类型和特点
4.4 蜗杆传动的材料和结构
一、蜗杆传动的材料 1. 为了减摩，通常蜗杆用钢材，蜗轮用有色 金属（铜合金、铝合金）。 2. 高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火， 或45钢、40Cr淬火。 3. 低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。 4. 蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、 灰铸铁等。
二、蜗杆、涡轮的结构 1. 蜗杆的结构
4. 蜗杆传动的主要缺点是效率较低。 5. 涡轮的造价较高。
通常在滚齿机上用蜗轮滚刀或飞刀加工成形
4.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
参数和尺寸均在中间平面内确定
一、蜗杆传动的主要参数及其选择 1. 蜗杆的头数z1 就是蜗杆螺旋线的数目，一般取1、2、4 较少的蜗杆头数可以实现较大的传动比，但 传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，
Ft1
Fr 2 Fa 2
Fr1
蜗杆传动受力方向判断
蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、 蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋 转方向。 径向力 Fr1 =径向力 Fr 2 周向力 Ft1 =轴向力 Fa 2
Ft1 Ft 2
Fr 2 Fa 2
周向力 Ft 2 =轴向力 Fa1
4. 直齿圆锥齿轮仅用于v≤5m/s的场合，高 速时可采用曲面齿等。 5. 由工作条件确定选用开式传动或闭式传动。 6. 蜗杆的圆周速度v<4m/s时，采用下置式蜗杆 传动；v>4m/s时采用上置式蜗杆传动。 7. 联合使用齿轮、蜗杆传动时，有齿轮传动在 高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形势。前 者结构紧凑，后者传动效率较高。
Fr1
二、蜗轮齿面接触疲劳强度计算
蜗轮齿面接触疲劳强度的校核公式为 ：
KT2 KT2 H 500 500 2 [ H ] 2 2 d1d 2 m d1Z 2
适用于钢制蜗杆对青铜或铸铁蜗轮 涡轮齿面接触疲劳强度的设计公式为
500 2 m d1 KT2 ( ) Z 2 [ H ]
[ H ] [ H ] KHN
2.蜗轮的许用弯曲应力[σF]
[ F ] [ F ] KHN
4.6 蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算
一、蜗杆传动的效率
1 2 3
η1——计及啮合摩擦损耗的效率； η2——计及轴承摩擦损耗的效率； η3——计及溅油损耗的效率； η1是对总效率影响最大的因素
二、蜗杆传动的润滑
润滑的主要目的在于减摩与散热。具体 润滑方法与齿轮传动的润滑相近。
三、蜗杆传动的热平衡计算 闭式蜗杆传动应进行热平衡计算 传动消耗于摩擦而变为热量的功率为：
PS 1000P 1 (1 )
经箱体表面散发的热量的相当功率为：
Pc K s A(t1 t0 )
蜗杆传动的热平衡条件为： Ps P c 得：
3. 冷却水管；
4. 压力喷油润滑。
4.7 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护
普通圆柱蜗杆传动规定了1~12个精度等级
★1级精度最高，12级为最低，6~9级精度应用最多 ★6级精度传动一般用于中等精度的机床传动机构，圆周 速度v2≥5m/s ★7级精度用于中等精度的运输机或高速传递动力场合,速 度v2≥7.5m/s ★8级精度一般用于一般的动力传动中，圆周速度v2≥3m/s ★9级精度一般用于不重要的低速传动机构或手动机构
q
7. 中心距
d1 m
a
d1 d 2 2
d1 mz2 2
几何尺寸
4.3 蜗杆传动的失效形式和计算准则
一、蜗杆传动的失效形式 1. 齿面间相对滑动速度v；
v1 vs v v cos
2 1 2 2
2. 齿轮的失效形式； 失效常发生于蜗轮的轮齿上 主要失效形式为：胶合、磨损、齿面点蚀
蜗杆传动安装 ★蜗杆传动安装要求精度高。应使蜗轮的中 间平面通过蜗杆的轴线。 ★为保证传动的正确啮合，工作时蜗轮的中间 平面不允许有轴向移动，因此蜗轮轴支撑应采 用两端固定的方式。 ★蜗杆传动的维护很重要，又注意周围 的通风散热情况。
【例】设计一运输机的闭式蜗杆传动，已知蜗杆
输入功率P1 = 5.5kW，蜗杆转速n1 = 960r/min，传
2T1 Ft1 Fa2 d1 Fa1 Ft2
2T2 F t2 d2 Fr1 Fr2
Fr2 Ft 2 tan
蜗杆传动受力方向判断
蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、 蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋 转方向。
二、 蜗杆传动的计算准则
1. 对于闭式涡轮传动，通常按齿面接触疲劳强 度来设计，并校核齿根弯曲疲劳强度。
2. 对于开式涡轮传动，或传动时载荷变动较大， 或蜗轮齿数Z2 大于90 时，通常只须按齿根弯曲 疲劳强度进行设计。 3. 由于蜗杆传动时摩擦严重、发热大、效率低， 对闭式蜗杆传动还必须作热平衡计算，以免发 生胶合失效。
d f 1 (q 2.4)m
d f 2 (Z 2 2.4)m
df
arctg
Z1 q
c
a
c 0 .2 m
a 0.5(d1 d 2 ) 0.5(q z 2 )
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Fa1
Fr1
蜗杆传动受力方向判断
蜗杆的旋转方向和螺旋线方向如图所示，试判断蜗杆、 蜗轮所受径向力、圆周力和轴向力的方向，以及蜗轮的旋 转方向。 径向力 Fr1 =径向力 Fr 2
Ft1 Ft 2
Fr 2 Fa 2
n2
Fa1
周向力 Ft1 =轴向力 Fa 2 周向力 Ft 2 =轴向力 Fa1 从动轮转向 n2
但蜗杆头数过多时不易加工。
2. 蜗轮的齿数z2
通常取z2 = 28~80
3. 传动比i
i
n1 n2
1 z1 / z2源自z2 z14. 模数m和压力角α 蜗杆与蜗轮啮合时，蜗杆的轴面模数、压 力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等，即： ma1= mt2 = m aa1 = at2 = 20° 正确啮合条件
2
三、蜗轮轮齿的齿根弯曲疲劳强度计算 涡轮齿根弯曲强度的校核公式为：
2KT2 F YF 2 [ F ] d1d2m cos
设计公式为：
2 KT2 m d1 YF 2 z2[ F ] cos
2
四、 蜗轮材料的许用应力
1. 蜗轮材料的许用应力[σH] 蜗轮材料的许用应力[σH]由材料的抗失效能力决 定。其计算公式为
1000 P 1 (1 ) t1 K s A
t0 t1
Ks—箱体表面的散热系数，可取Ks (10~17)W/(m2•℃)； A ——箱体的可散热面积(m2)； t0——环境温度(℃)。 t1——润滑油的工作温度(℃)；一般