_蜗轮蜗杆传动
蜗轮蜗杆传动工作原理
蜗轮蜗杆传动工作原理要说这蜗轮蜗杆传动啊，可真是个巧妙的东西，你得听我细细给你道来。
那天，我正好在车间里头转悠，瞅见那机器上的蜗轮蜗杆，心里头就犯起了嘀咕：这玩意儿到底是怎么个转法？于是我就停下脚步，打算好好琢磨琢磨。
你看那蜗杆，它就像一根螺旋线缠绕在圆柱上，活像个调皮的小蛇。
而那蜗轮呢，则像是个布满牙齿的大圆盘子，等着蜗杆来跟它亲热。
蜗杆的螺旋线形状，一旋转起来，就自然而然地跟蜗轮的齿面啮合上了，你说这事儿神奇不神奇？我就琢磨着，这蜗轮蜗杆啊，它们之间的配合就像是咱们俩聊天，你说一句我接一句，顺溜得很。
蜗杆一转，蜗轮就跟着转，就像是咱们俩一唱一和，配合得那叫一个默契。
不过啊，这蜗轮蜗杆传动还有个特点，那就是单向传动。
也就是说，蜗杆能带着蜗轮转，但蜗轮却没法反过来带着蜗杆转。
这就像咱们俩聊天，只能是我问你答，你问我答，不能乱了套。
要说这蜗轮蜗杆传动的好处啊，那可多了去了。
它传动比大，能实现高速比的传动，就像咱们平时说的“以小搏大”，挺有意思的。
而且啊，它还能承受大负载，就像咱们俩抬个重东西，虽然累，但也能扛得住。
不过啊，它也有个缺点，那就是效率不高。
就像是咱们俩聊天，虽然聊得挺欢，但有时候也会觉得累，得停下来歇歇。
所以啊，这蜗轮蜗杆传动也得有个度，不能一直转个不停。
我记得那天，我还跟旁边的小李聊起了这蜗轮蜗杆传动。
他说：“老刘啊，你看这蜗轮蜗杆传动，就像是咱们俩的友谊，虽然有时候会有些摩擦，但始终还是紧紧地连在一起。
”我一听这话，心里头就暖洋洋的，觉得这小子说得还挺有道理。
所以啊，这蜗轮蜗杆传动啊，不仅是个机械原理，它还包含着咱们人与人之间的相处之道。
咱们得好好琢磨琢磨，才能把它用得更好，更顺手。
你说是不是这个理儿？。
蜗轮蜗杆乐高知识点
蜗轮蜗杆乐高知识点蜗轮蜗杆是乐高机械学习中的一个重要知识点，它是一种常见的传动机构。
蜗轮蜗杆传动具有传动比大、减速比稳定、传动效率高等特点，在各种机械设备中得到广泛应用。
本文将介绍蜗轮蜗杆的基本原理、结构特点、应用领域等相关知识点。
一、蜗轮蜗杆的基本原理蜗轮蜗杆传动是一种通过蜗杆带动蜗轮旋转的传动方式。
它由蜗轮和蜗杆两个部分组成，其中蜗轮是一个齿轮，齿数较少，一般为1至4个；蜗杆是一种螺旋线形的轴，它与蜗轮啮合，通过旋转带动蜗轮转动。
蜗轮蜗杆传动的原理是利用蜗杆的螺旋线形与蜗轮的齿轮啮合，实现转速减小、扭矩增大的效果。
蜗杆的螺旋线斜度很小，因此每转动一周，蜗轮只能转动少数齿数。
这使得蜗轮蜗杆传动具有较大的传动比，在工程中常用于减速装置。
二、蜗轮蜗杆的结构特点1. 轴向布局：蜗轮蜗杆传动的蜗杆与蜗轮呈轴向布局，占用空间小，结构紧凑。
2. 传动比稳定：蜗轮蜗杆传动的传动比只取决于蜗轮的齿数，与输入转速无关，因此传动比稳定。
3. 传动效率高：蜗轮蜗杆传动的传动效率通常较高，一般在80%以上，可以达到90%左右。
三、蜗轮蜗杆的应用领域蜗轮蜗杆传动由于其特殊的结构特点，在各个领域得到广泛应用。
1. 工业机械：蜗轮蜗杆传动常用于工业机械的减速装置，例如工厂中的输送机、搅拌机、切割机等。
2. 交通运输：蜗轮蜗杆传动常用于汽车、船舶等交通工具中的行驶装置，实现转速减小和扭矩增大。
3. 机器人：蜗轮蜗杆传动在机器人领域也有广泛应用，用于机器人的关节传动，实现机械臂的运动控制。
4. 家用电器：蜗轮蜗杆传动常用于家用电器中的马达减速装置，例如洗衣机、搅拌机等。
四、蜗轮蜗杆乐高的学习与应用乐高机械学习是一种通过乐高积木搭建各种机械结构，并通过学习乐高机械原理来实现运动的过程。
蜗轮蜗杆乐高是其中的一个重要知识点，通过搭建蜗轮蜗杆传动的乐高模型，可以更好地理解蜗轮蜗杆传动的原理和特点。
在乐高机械学习中，蜗轮蜗杆乐高模型的搭建需要注意以下几点：1. 确定传动比：根据实际需求确定蜗轮和蜗杆的齿数，以达到所需的传动比。
蜗轮蜗杆传动设计
蜗轮蜗杆传动设计
一、设计原理：
二、设计步骤：
1.确定传动参数：包括传动比、转速比、传递功率等。
传动比决定了蜗轮齿数和蜗杆的螺纹走向，转速比决定了蜗轮和蜗杆的转速。
传递功率则决定了蜗轮和蜗杆的材料和尺寸。
2.选择合适的蜗轮和蜗杆材料：蜗轮和蜗杆一般选择高强度和耐磨损的材料，如合金钢、铸铁等。
3.计算蜗轮和蜗杆的尺寸：根据传动参数和材料性能，计算蜗轮和蜗杆的齿数、模数、齿宽等。
4.计算传动效率：传动效率是指输入输出转矩之比，根据蜗轮和蜗杆的齿数、螺距、入射角等参数计算传动效率。
5.进行设计验证和优化：通过有限元分析、实验验证等方法对蜗轮蜗杆传动进行验证和优化。
三、设计注意事项：
1.蜗轮蜗杆传动的啮合精度要求高，齿轮和螺距的误差不能超过一定范围，否则会导致传动效率下降和噪音增加。
2.蜗轮和蜗杆的材料选择要根据传递功率和工作环境来确定，要保证材料的强度和耐磨损性能。
3.蜗杆的螺纹走向要和蜗轮的齿数匹配，以保证蜗轮能够完全啮合在蜗杆上。
4.设计时要考虑传动效率和传动噪音，通过选用合适的齿轮参数和优化传动结构来提高传动效率和降低噪音。
5.在设计过程中要进行强度校核，包括弯曲强度、齿面接触应力、表面损伤强度等，以保证传动的安全可靠性。
总结：蜗轮蜗杆传动是一种常用的传动方式，设计蜗轮蜗杆传动需要确定传动参数、选择材料、计算尺寸、计算效率、验证优化等步骤，同时要注意啮合精度、材料选择、螺纹走向、传动效率和强度校核等问题。
通过合理的设计和优化，可以实现高效、可靠的蜗轮蜗杆传动。
蜗轮蜗杆传动
蜗轮蜗杆传动的主要参数啮合条 件与旋向判别
• 模数 压力角
• 蜗杆的轴向模数和蜗轮的端面模数相等。 • 蜗杆的轴向压力角和蜗轮的端面压力角相
等。
蜗轮蜗杆的旋向
• 判断蜗轮相对于蜗杆的转向用左手或右手法则， 挡蜗杆为右旋（蜗杆也分左右旋且判断方法与斜 齿轮方向判断方法相同）时用右手法则，蜗轮蜗 杆减速机蜗杆为左旋时用左手法则。弯曲四指， 是指向蜗杆的旋向方向（直箭头表示蜗杆可见侧 的圆周运动方向），则拇指的反方向就是涡轮相 对于蜗杆的运动方向，蜗杆减速机中蜗杆、涡轮 转向间的关系取决于两者间的相对位置、蜗杆的 旋向及其旋转方向。
蜗轮蜗杆的结ห้องสมุดไป่ตู้、材料及润滑
• 1、蜗杆结构
蜗轮和蜗杆常用材料
• 蜗杆常用钢材制造，蜗轮常用有色金属 （铜合金，铝合金）制造。
• 青铜是金属冶铸史上最早的合金。在纯铜 （紫铜）中加入锡或铅的合金。
蜗轮蜗杆传动的失效和润滑
• 蜗轮蜗杆传动摩擦产生的热量较大，工作 时需要有良好的润滑条件，润滑的目的是 减摩与散热，以调高传动的效率，防止胶 合及减少磨损。润滑方式有油池润滑和喷 油润滑。
蜗轮
与蜗杆组成交错轴齿副且轮齿沿着齿宽 方向呈内凹弧形的斜齿轮称为蜗轮。
蜗轮蜗杆的自锁
• 具有自锁性。蜗杆的螺旋升角很小时，蜗 杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗 杆转动。蜗轮蜗杆减速机中蜗杆螺旋角较 小时，如单头蜗杆，在蜗杆停止转动时， 蜗轮给蜗杆一个反向滑力，不能使蜗杆反 向转动，这种现象叫蜗杆自锁。
蜗轮蜗杆传动
2019.10
作用
• 用于传递空间垂直交错两轴间的运动和力。 • 特点：传动比大，结构紧凑。
蜗轮蜗杆传动概述
• 蜗轮蜗杆传动是用来传递空间相互垂直不 相交的两轴间的运动或动力的传动机构。 蜗轮蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成。蜗杆为 主动件，带动蜗轮转动。
蜗杆传动时,蜗轮
一、蜗杆传动的润滑
目的：减摩与散热，以提高蜗杆传动的效 率，防止胶合及减少磨损。
润滑方式：油池润滑、喷油润滑。 Nhomakorabea一、蜗杆传动的润滑
润滑原因：相对滑动速度大、发热大、温升高
润滑目的：减摩、散热。 润滑油的粘度和给油方法。 一般根据相对滑动速度选择润滑油的粘度和给油方法。
普通圆柱蜗杆
（按刀具位置不同）
延伸渐开线（法向直廓）蜗杆
渐开线蜗杆 后两种蜗杆的加工，刀具安装较困难，生产率低，故常用阿基米德蜗
杆。
蜗杆分左旋和右旋。
蜗杆还有单头和多头之分。
左 旋
右 旋
三、蜗轮回转方向的判定
蜗杆传动时，蜗轮、蜗杆齿的旋向应一致， 即同为左旋或右旋。蜗轮的回转方向不仅与蜗 杆的回转方向有关，而且与蜗杆的旋向有关。 可用左（右）手定则来判定。 第一步：判断蜗杆或蜗轮的旋向
水管或用循环油冷却。
二、蜗杆传动的散热
风扇冷却
蛇形水管冷却
压力喷油冷却
本章小结
1．蜗杆传动的组成：蜗杆（主动件）、蜗轮（从动
件）。 2．蜗杆传动的类型和应用特点。 3．蜗轮回转方向的判定方法。 4．蜗轮蜗杆传动的主要参数：模数m、齿形角α、蜗杆
直径系数q、蜗杆导程角γ、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2及蜗轮 螺旋角β2。
第五章 蜗杆传动
§5－1 蜗杆传动概述 §5－2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件 §5－3 蜗杆传动的应用特点
生活中的实例
蜗杆传动应用举例
螺旋千斤顶、减速器、 分度头、观光电梯，你 知道吗？它们内部是使用
蜗轮蜗杆传动原理
蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆是主动件，而蜗轮是被动件。
蜗轮蜗杆传动有如下特点：1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。
2) 工作平稳无噪音3) 传动功率范围大4）可以自锁5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。
蜗杆的螺旋有单头与多头之分。
传动比的计算如下：I=n1/n2=z/Kn1-蜗杆的转速 n2-蜗轮的转速 K-蜗杆头数 Z-蜗轮的齿数蜗轮及蜗杆机构一、用途：蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。
蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当於齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。
二、基本参数：模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数、蜗轮齿数、齿顶高系数（取1）及顶隙系数（取0.2）。
其中，模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角，亦即蜗轮轴面的模数和压力角，且均为标准值；蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数m的比值，三、蜗轮蜗杆正确啮合的条件1 中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等，即蜗轮的端面模数等於蜗杆的轴面模数且为标准值；蜗轮的端面压力角应等於蜗杆的轴面压力角且为标准值，即==m ，==2 当蜗轮蜗杆的交错角为时，还需保证，而且蜗轮与蜗杆螺旋线旋向必须相同。
四、几何尺寸计算与圆柱齿轮基本相同，需注意的几个问题是：蜗杆导程角()是蜗杆分度圆柱上螺旋线的切线与蜗杆端面之间的夹角,与螺杆螺旋角的关系为，蜗轮的螺旋角，大则传动效率高，当小於啮合齿间当量摩擦角时，机构自锁。
引入蜗杆直径系数q是为了限制蜗轮滚刀的数目，使蜗杆分度圆直径进行了标准化m一定时，q大则大，蜗杆轴的刚度及强度相应增大；一定时，q小则导程角增大，传动效率相应提高。
蜗杆头数推荐值为1、2、4、6，当取小值时，其传动比大，且具有自锁性；当取大值时，传动效率高。
与圆柱齿轮传动不同，蜗杆蜗轮机构传动比不等於，而是，蜗杆蜗轮机构的中心距不等於，而是。
蜗轮蜗杆扭矩计算公式
蜗轮蜗杆扭矩计算公式
蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，通过蜗轮和蜗杆的啮合来实现转速和扭矩的传递。
在工程实践中，计算蜗轮蜗杆传动的扭矩是非常重要的，可以帮助工程师设计合适的传动系统，确保其正常运行。
蜗轮蜗杆传动的扭矩计算公式是根据力学原理和几何关系推导而来的。
一般来说，可以通过以下公式来计算蜗轮蜗杆传动的扭矩：
T = P × 9550 / n
其中，T表示传动的扭矩，单位是N·m；P表示传动功率，单位是千瓦；n表示传动效率。
在实际应用中，需要根据具体的传动系统参数来确定传动效率n的数值。
传动效率是指实际传动功率与理论传动功率之比，通常取值在0.9到0.95之间。
传动效率的大小受到很多因素的影响，如摩擦损失、啮合效率等。
通过上述公式，可以很方便地计算蜗轮蜗杆传动的扭矩，从而为工程设计和实际运行提供参考依据。
在设计传动系统时，需要根据所需的输出扭矩和转速来选择合适的蜗轮蜗杆传动比，以及蜗轮和蜗杆的参数，如模数、齿数等。
除了扭矩计算公式外，还需要注意蜗轮蜗杆传动系统的润滑和维护。
良好的润滑可以减小传动系统的摩擦损失，提高传动效率，延长传动件的使用寿命。
定期检查传动系统的工作状态，及时更换磨损严重的传动件，可以保证传动系统的正常运行。
总的来说，蜗轮蜗杆传动扭矩的计算是工程设计和运行中的重要一环，只有合理计算和选择扭矩，才能确保传动系统的安全可靠性。
在实际应用中，需要结合具体情况进行计算和设计，以获得最佳的传动效果。
蜗轮蜗杆传动详解
§蜗杆传动的特点和类型 §圆柱蜗杆传动的主要参数 §蜗杆传动的失效形式、材料和结构 §圆柱蜗杆传动的效率、润滑
《机械设计基础 》
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传，蜗轮是从动件。
第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构
二、蜗杆和蜗轮的结构
由于蜗杆的直径不大，所以常和轴做成一个整体（蜗杆 轴），当蜗杆的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。
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。
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蜗杆导程角
蜗轮螺旋角 径向间隙 标准中心距
第十二章 蜗杆传动
符号
d ha
hf da
df
c
a
计算公式
蜗杆
蜗轮
d1 mq
d2 mz
ha m h f 1.2m
d a1 (q 2)m da2 (Z2 2)m
d f 1 (q 2.4)m arctg Z1
q
d f 2 (Z 2 2.4)m
第十二章 蜗杆传动
第六节圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
二、蜗杆传动的润滑
➢ 目的：减摩、散热。 ➢ 润滑油的粘度和给油方法可参照表11-5选取。 ➢ 一般根据相对滑动速度选择润滑油的粘度和给油方法。
蜗杆下置时，浸油深度应为蜗杆的一个齿高； 给油方法： 油池润滑： 蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的 1/6～1/3。
圆弧圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，传动平稳； 齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；
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d f 1 (q 2.4)m arctg Z1
q
d f 2 (Z 2 2.4)m
c 0.2m
a 0.5N(odr1thwd2e)stA0.&5(Fq Uzn2i)versity
蜗轮的转向
2 v2
1
左右手法：
左旋左手，右旋右手，四指转 向1，拇指反向；即为v2。
(或称为中圆柱)。蜗杆分度圆(中圆)直径用d1表示，其值见表 12-1。蜗轮分度圆直径以d2表示。
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
❖ 在两轴交错角为90°的蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的导
程角γ应与蜗轮分度圆上的螺旋角β大小相等旋向相同，即
第一节 蜗杆传动的特点和类型
nn
阿基米德螺线
n
n
2 nn
n
n
阿基米德蜗杆(ZA)
轴面---直线
延伸渐开线 延伸渐开线蜗杆(ZI)
加工：刀具平面垂直于螺线 特点：端面---延伸渐开线
法面---直线
第十二章 蜗杆2传动
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
圆弧圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，传动平稳； 齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；
锥蜗杆传动 重合度大；承载能力和效率较高。
本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。
三、蜗杆传动的精度等级
分为12个精度等级，常用5～9级。
第十二章 蜗杆传动
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第十二章 蜗杆传动
第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构
一、蜗杆传动的失效形式及材料选择
1. 主要失效形式：胶合、磨损、点蚀等。 在润滑良好的闭式传动中，若不能及时散热，胶合
是其主要的失效形式。在开式和润滑密封不良的闭式传 动中，蜗轮轮齿的磨损尤其显著。 2. 设计准则
第十二章 蜗杆传动
§12-1 蜗杆传动的特点和类型 §12-2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 §12-3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构
§12-4 圆柱蜗杆传动的受力分析
§12-5 圆柱蜗杆传动的强度计算
§12-6 圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
《机械设计基础 》
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传递空间交错两轴 之间的运动和动力。交错角一般为90°。传动中一般蜗杆 是主动件，蜗轮是从动件。
第十二章 蜗杆传动
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
一、蜗杆传动的特点：
1．传动比大，一般 i =10~80，最大可达1000； 2．重合度大，传动平稳，噪声低； 3．结构紧凑，可实现反行程自锁； 4． 蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低； 5. 蜗轮的造价较高。
d1
d1
px px pz
导程pz z1 px1 z1m
tg z1 px z1m z1 d1 d1 q
但制造困难
(12 2)
第十二章 蜗杆传动
自锁性好Northwest A&F University
第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
4.齿面间滑动速度vs
❖ 由于蜗轮是用与蜗杆形状相仿的滚刀，按范成原理切制轮齿，
所以ZA蜗杆传动中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合就相当于渐
开线齿轮与齿条的啮合。
L
p
主
平
面
第十二章 蜗杆传动
B
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
在主平面内，蜗轮蜗杆的传动相当于齿轮齿条的啮合传动。
蜗杆传动即使在节点C处啮合，齿廓
之间也有较大的相对滑动，滑动速度
vs 沿蜗杆螺旋线方向。设蜗杆圆周 速度为v l、蜗轮圆周速度为v 2 ，由
图12-6可得
vs
v12
ห้องสมุดไป่ตู้22
v1
cos
m/s
(12 - 3)
滑动速度的大小，对齿面的润滑情况、 齿面失效形式、发热以及传动效率等 都有很大影响。
γ=β
2. 传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 ❖ 设蜗杆头数为z1，蜗轮齿数为z2，当蜗杆转一周时，蜗轮转
过 z1 个齿( z1 / z2周)。因此，其传动比为
i n1 z2 d 2 n2 z1 d1
(12 1)
❖ z1↑→↑→效率 η↑，但加工困难。
❖ z1↓→ 传动比 i↑，但传动效率 η↓。(蜗杆头数与传动效率关系)
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
5. 中心距a ➢ 当蜗杆节圆与分度圆重合时称为标准传动，其中心距计
算式为
a=0.5(d1+d2)=0.5m(q+z2)
(12-4)
➢ 注意： a≠0.5m(z1+z2) 。中心距的常用值见表12-3注。
❖ 常取，z1＝1，2，4，6。 可根据传动比，参考表 12-2中的荐
用值选取。
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第十二章 蜗杆传动
第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
z2= i z1 。 如 z2太小，将使传动平稳性变差。如 z2太大，蜗轮直 径将增大，使蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。
q d1 m
是导出值
d1 = q m≠z1m
当模数m一定时，q值增大则蜗杆直径d1增大，蜗杆的刚度提高。因此，
对于小模数蜗杆，规定了较大的q值，以保证蜗杆有足够的刚度。
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
➢ 如图所示蜗杆螺旋面与分度圆柱的交线为螺旋线。
蜗轮蜗杆正确啮合条件是：蜗杆的轴面模数 ma1和轴面压力 角αa1应分别等于蜗轮的端面模数mt2和端面压力角αt2，即
ma1 =mt2 =m
αa1=αt2= α 模数m的标准值，见表12-1；压力角标准值为20°，ZA蜗杆
取轴向压力角为标准值，ZI蜗杆取法向压力角为标准值。
如图上图所示，齿厚与齿槽宽相等的圆柱称为蜗杆分度圆柱
的刚度 较前一种差。
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第十二章 蜗杆传动
第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构
为了减摩的需要，蜗轮通常要用青铜制作。为了节省铜材， 当蜗轮直径较大时，采用组合式蜗轮结构，齿圈用青铜， 轮芯用铸铁或碳素钢。常用蜗轮的结构形式如下：
第十二章 蜗杆传动
组合式蜗轮
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
例12-1 在带传动和蜗杆传动组成的传动系统中，初步
计算后取蜗杆模数 m=4mm、头数 z1=2、分度圆直径d1
=40mm，蜗轮齿数 z2=39，试计算蜗杆直径系数q、导程
角γ及蜗杆传动中心距 a 。
闭式传动：按蜗轮的齿面接触疲劳强度进行设计；之后校核蜗 轮的齿根弯曲疲劳强度，并进行热平衡计算。
开式传动： 通常只计算蜗轮的齿根弯曲疲劳强度。
第十二章 蜗杆传动
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第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构
3.常用材料
➢ 由于蜗杆传动的特点，蜗杆副的材料不仅要求有足够的强度， 更重要的是具有良好的减摩耐磨和抗胶合性能。为此常采用 青铜作蜗轮齿圈，并与淬硬磨削的钢制蜗杆相匹配。
一、圆柱蜗杆传动的主要参数:
1. 模数m和压力角α 中间平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。
主平面
β1 γ=β
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
中间平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。 是蜗杆的轴面 是蜗轮的端面
❖ 蜗杆、蜗轮的参数和尺寸大多在中间平面（主平面）内确定。
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第四节圆柱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，轮齿所受
法向力Fn可分解为：径向力Fr、周向力Ft、轴向力Fa。
1. 力的大小
当两轴交错角为90°时，各 力大小为：
讨论① 也可将蜗轮齿数改为z2=40，即中心距圆整为 a =0.5×4×(10+40)=100mm。由此引起的传动比的
变化可在传动系统内部作适当调整。 ② 如果是单件生产又允许采用非标准中心距，就取
a=98mm。 ③ 在不改变传动比的情况下，若想将中心距圆整为
a=100mm，就只能采用变位传动了。方法是在切制蜗轮时将 滚刀外移2mm，即将滚刀与被切蜗轮的中心距由98mm增加到 100mm。有关变位蜗杆传动的计算，参见机械设计手册。
灰铸铁：
vs≤
2
m/s
的场合。
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第十二章 蜗杆传动
第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构
二、蜗杆和蜗轮的结构
由于蜗杆的直径不大，所以常和轴做成一个整体（蜗杆 轴），当蜗杆的直径较大时，可以将轴与蜗杆分开制作。