介绍蜗杆传动的原理及应用
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。
机械设计基础之蜗杆传动
机械设计基础之蜗杆传动蜗杆传动是一种高效率的变速传动方式，广泛应用于机械制造、重工业、冶金工业、矿山机械等多个领域。
本文将由以下几个方面来谈论蜗杆传动的基本概念、工作原理以及应用。
一、蜗杆传动的基本概念蜗杆传动是由一对蜗杆与蜗轮组成，通过蜗杆扭转蜗轮的齿轮来实现工作的。
其中蜗轮的斜齿线与蜗杆的螺旋线成一定角度，因此蜗轮只能通过蜗杆旋转而不能回转，同时在传动过程中，蜗轮的速度是滞后于蜗杆的速度，因此能够实现较大的减速比。
蜗杆传动的减速比是由蜗杆设计参数所决定的，包括螺旋角、蜗杆齿数、蜗杆直径等，不同的传动比可以根据具体需要来进行设计。
通常情况下，蜗杆传动的减速比在5-100之间，但也有特殊情况下减速比高达1000以上。
二、蜗杆传动的工作原理蜗杆传动的工作原理是由蜗杆带动蜗轮来实现传动，蜗杆的螺旋线与蜗轮的斜线齿之间的紧密配合可以实现传动功能。
因为蜗杆的螺旋线的斜度比蜗轮的齿线的斜度小很多，所以在传动过程中，螺旋线的每次旋转只能推动蜗轮前进一颗齿，因此能实现大的减速比。
同时由于蜗杆传动的特有设计，使其具有良好的自锁性，可以起到防止倒车的作用。
这种自锁性的原理是钢制蜗杆和铜制蜗轮的制作材料不同，钢的硬度比铜高，蜗杆在向前旋转时，铜制蜗轮受力对硬度较小的钢制蜗杆产生摩擦，并将其牢固紧密地压在一起。
由于钢制蜗杆的硬度高于铜制蜗轮，所以传动的不平衡力可以被牢固地锁住，从而保证了高效稳定的传动效果。
三、蜗杆传动的应用蜗杆传动具有很多优点，如紧凑的结构、高效率、高扭矩、稳定性等。
同时也有一些缺点，如制造难度较大、制造成本高、传动效率低等。
因此，在选择使用蜗杆传动时，需要全面考虑其优缺点和应用情况。
一个常见的应用场景是纺织机械，在制造纤维纺纱机时，采用蜗杆传动来传递较大的扭矩，实现布带收卷以及其他布料加工链环中的转动。
同时，由于蜗杆传动的复杂性，目前也在工业机器人、汽车和液压泵等领域得到广泛应用，也可以用于电动自行车、自行车和其他迷你设备，因其噪声小，结构紧凑等特点。
《蜗杆传动上课版》课件
04 传动比
蜗杆与蜗轮之间的转速之
比，决定了传动的减速或
增速效果。
蜗杆传动的应用范围
工业制造领域
用于各种机械设备中 的减速或增速传动， 如纺织机械、印刷机
械等。
交通运输领域
用于车辆、船舶和飞 机中的传动系统，如 发动机、变速器等。
农业机械领域
用于拖拉机、收割机 等农业机械中的传动
系统。
新能源领域
在风力发电、太阳能 发电等新能源领域中 ，蜗杆传动也得到了
切削加工是制造蜗杆传动的关键步骤， 需要精确控制切削参数和刀具几何形状 ，以保证蜗杆的精度和表面质量。
材料选择应根据使用要求和工作环境， 选择合适的材料和规格，以确保蜗杆传 动的性能和寿命。
热处理对于提高蜗杆传动的硬度和耐磨 性至关重要，包括淬火、回火和表面处 理等工艺。
蜗杆传动的维护保养
定期检查蜗杆传动的润滑 状况，确保润滑良好以减 少摩擦和磨损。
智能化控制
结合现代控制技术， 实现蜗杆传动的智能 化控制，提高传动精 度和效率。
拓展应用领域
探索蜗杆传动在更多 领域的应用，扩大其 使用范围。
04
蜗杆传动的设计与计算
蜗杆传动的设计原则
高效性
蜗杆传动应尽可能地提高传动效率， 减少能量损失。
稳定性
保证蜗杆传动的长期稳定运行，减少 维护和更换的频率。
材料和许用应力选择
根据计算结果，选择合适的材 料和确定许用应力，以确保蜗 杆传动的安全性和可靠性。
润滑和散热设计
考虑蜗杆传动的润滑和散热需 求，设计合理的润滑和散热系
统。
蜗杆传动的优化设计
参数优化
对蜗杆传动的参数进行 优化设计，以提高其性
能和降低制造成本。
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。
双蜗杆传动原理及应用实例
双蜗杆传动原理及应用实例双蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过两个蜗杆的相互啮合，将输入轴（驱动轴）的转动运动转化为输出轴（从动轴）的转动运动。
双蜗杆传动具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点，被广泛应用于许多领域。
双蜗杆传动的原理是通过两个相互垂直、相互啮合的蜗杆和蜗轮来实现传动。
其中，蜗杆是一种螺旋面上的圆柱体，其截面呈螺旋状，而蜗轮则是一个螺旋面上的圆套。
当输入轴带动一个蜗杆转动时，蜗轮便被蜗杆压力推动而一起转动，从而实现动力传输。
双蜗杆传动广泛应用于机械工程、能源工程和运输等领域。
以下是两个应用实例：1. 磨矿机：在矿山磨矿过程中，需要将矿石通过磨石机进行细碎，获得所需要的矿石粉末。
双蜗杆传动被应用于磨矿机的输送部分，将矿石从进料口输送到磨石机的磨料室内。
这种传动方式可以有效地提高输送效率，确保矿石的稳定供给，并且由于双蜗杆传动的结构紧凑，可以方便地布置在有限的空间内。
2. 发电机组：在发电机组中，汽轮机通常是通过双蜗杆传动与发电机直接连接的。
汽轮机通过驱动蜗杆产生的转动力矩带动蜗轮转动，最终实现发电机的转动，将机械能转化为电能。
双蜗杆传动在这种应用中具有高效能的特点，它可以有效地传递汽轮机产生的高转速和大功率输出，确保发电机组的正常运行。
双蜗杆传动作为一种常见的机械传动方式，在广泛的工程领域中都有应用。
它不仅具有较高的传动效率和承载能力，而且结构简单、体积小巧，能够适应各种工作环境和空间限制。
此外，双蜗杆传动还可以与其它传动方式相结合，形成复合传动系统，以满足不同的传动需求。
总之，双蜗杆传动的特点和应用使其成为现代工程领域中不可或缺的重要传动方式之一。
蜗杆传动中常用的工作原理
蜗杆传动中常用的工作原理蜗杆传动是一种传递运动和力量的机械装置，广泛应用于各种机械和工业设备中。
它的传动原理是通过蜗杆和蜗轮之间的配合将旋转运动转化为直线运动，从而完成传动任务。
蜗杆传动的基本工作原理是利用蜗杆和蜗轮之间的摩擦力传递动力和运动。
蜗杆是一种螺旋形的轴，它的截面呈斜面状，称为蜗杆斜面，蜗杆的螺旋线与轴线呈一定的角度。
蜗轮是由一组同心圆柱面雕刻而成，其外表形状为蜗杆的逆向形状。
当蜗杆旋转时，由于其斜面的作用，蜗轮会随之旋转。
由于蜗杆斜面的角度较小，蜗轮的旋转速度较低，因此蜗杆传动具有较大的减速比。
同时，由于蜗杆和蜗轮之间的配合具有很好的自锁性，因此它们可用于实现恒定的定向传动，在这种传动方式下，传动方向始终是单一的，因此可以有效的保证传动的稳定性和可靠性。
蜗杆传动具有以下几个常用原理：1.传动和减速：蜗杆传动的最基本的原理就是将旋转运动通过蜗杆传递给蜗轮，通过蜗轮的驱动转化为直线运动。
由于蜗杆的斜面的作用，蜗轮的旋转速度会减小，从而实现减速。
2.定向传动：蜗杆传动具有很好的自锁性，它们可用于实现恒定的定向传动。
在蜗杆传动中，传动方向始终是单一的，因此可以有效的保证传动的稳定性和可靠性。
3.传递大扭矩：蜗杆传动的斜面具有很好的摩擦性能和自锁性能，可以有效的传递大扭矩，因此蜗杆传动被广泛应用于各种大功率机械和工业设备中。
4.工作平稳：蜗杆传动的斜面形状，使得蜗轮和蜗杆之间的配合具有很好的稳定性和平稳性，因此可以实现工作的平稳和可靠。
5.传递轴向力：蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮之间的接触力是垂直于蜗杆的轴线，因此可以传递轴向力，可以应用于各种需要传递轴向力的机械设备中。
总之，蜗杆传动的工作原理非常简单，通过蜗杆斜面的作用，将旋转运动转化为直线运动，并且可以通过斜面的自锁性质实现恒定的定向传动。
蜗杆传动具有很好的稳定性，工作平稳，同时也具有传递大扭矩的能力，因此在各种机械和工业设备中得到了广泛的应用。
蜗杆传动的特点及应用
蜗杆传动的特点及应用蜗杆传动是一种常用的传动形式，具有以下特点及其广泛的应用领域。
一、特点：1. 转速比大：蜗杆传动由蜗杆与蜗轮组成，通过螺旋线的特性，能实现大的转速比。
一般情况下，转速比可达10:1至80:1。
2. 传动效率低：蜗杆传动具有传动效率较低的特点，一般在50%至90%之间。
这是由于蜗杆与蜗轮的啮合过程中存在滑动摩擦，造成能量的损失。
3. 负载能力强：蜗杆传动可承受较大的负载，常用于需要高扭矩输出的场合。
其原因是蜗杆的螺旋线角度较大，能够提供较高的力矩输出。
4. 噪音低：由于蜗杆传动的啮合方式较为平稳，且工作时的摩擦损失较大，因此噪音低。
5. 自锁性能好：蜗杆传动具有很好的自锁性能，即使不带制动装置，也能实现自锁。
这一特点使得蜗杆传动在需要防止逆转的场合具有广泛的应用。
二、应用领域：1. 工程机械：蜗杆传动在各类工程机械中广泛应用，如挖掘机、高空作业平台等。
其扭矩输出大、传动稳定，能够满足大型机械设备的工作需求。
2. 汽车制造：蜗杆传动在汽车制造中的应用主要体现在汽车座椅的调节、车窗升降等方面。
由于蜗杆传动自锁性能好，可以确保座椅和车窗在固定位置稳定。
3. 纺织设备：蜗杆传动在纺织设备中具有重要的应用，如纺纱机、织布机等。
其优点在于传动稳定、传动比例大，能够满足纺织设备对转速和力矩的要求。
4. 食品加工：蜗杆传动在食品加工设备中的应用主要体现在混合搅拌设备、切割设备等。
由于蜗杆传动的传动效率低、噪音低的特点，能够提供更好的操作环境。
5. 机械加工：蜗杆传动在机械加工中的应用主要体现在钻床、铣床等设备上。
由于蜗杆传动能够提供较高的力矩输出，适用于加工过程中需要大力矩的场合。
6. 冶金设备：蜗杆传动在冶金设备中应用广泛，如轧机、钢丝拉拔机等。
冶金设备对传动精度和负载能力要求较高，蜗杆传动能够满足这些要求。
总结以上特点和应用领域，蜗杆传动作为一种传动方式，具有转速比大、负载能力强、噪音低等优点，广泛应用于工程机械、汽车制造、纺织设备、食品加工、机械加工和冶金设备等领域中。
蜗轮蜗杆模数表
蜗轮蜗杆模数表一、蜗轮蜗杆传动的基本知识1.1 传动原理蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动机构，由一个蜗轮和一个蜗杆组成。
蜗轮是呈蜗牛壳形的圆盘，在其周边有螺旋状的齿轮，称为蜗牙；蜗杆是一种纽带状的齿轮。
传动时，当蜗杆旋转时，蜗牙将蜗杆转动，实现传动功能。
1.2 优点和应用领域蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动精度高、输运平稳、结构简单等优点，因此在很多领域有着广泛的应用，如机械加工、食品包装、仓储物流等。
二、蜗轮蜗杆模数表的作用蜗轮蜗杆模数表是蜗轮蜗杆传动设计中的重要工具，它将蜗轮蜗杆传动的主要参数整理成表格形式，方便工程师在设计中参考使用。
模数表中包含了蜗轮蜗杆的模数、齿数、蜗杆减速比等信息。
2.1 模数的定义模数是蜗轮蜗杆传动中的一个重要参数，它表示蜗轮齿轮齿数与直径的比值。
模数越大，蜗轮齿轮越大，传动比越小，传动效果越大。
模数表中列出了常见的模数值，方便设计者根据实际需求选择合适的模数。
2.2 齿数的选择蜗轮蜗杆传动中，齿数的选择直接影响到传动的效果。
齿数的选取要满足传动比要求，同时还要考虑到蜗轮蜗杆的结构尺寸、齿轮数和传动精度等因素。
模数表中一般会给出不同齿数对应的传动比和减速比，设计者可以根据需求选择合适的齿数。
2.3 蜗杆减速比的计算蜗轮蜗杆传动的减速比是指蜗轮每转一圈，蜗杆转动的圈数。
减速比可以通过蜗轮齿数与蜗杆齿数的比值来计算。
模数表中一般会给出不同蜗杆减速比对应的齿轮数，方便设计者根据需要进行计算和选择。
三、蜗轮蜗杆模数表的使用方法3.1 确定传动需求在使用蜗轮蜗杆模数表之前，首先需要确定传动的需求，包括传动比、最大扭矩、转速、传动效率等。
这些参数将直接影响到蜗轮蜗杆传动的设计和选择。
3.2 查找模数表根据确定的传动需求，通过查找蜗轮蜗杆模数表，找到合适的模数和齿数范围。
模数表中通常按照模数从小到大的顺序列出了齿数和传动比等信息，设计者可以根据自己的需求快速找到合适的参数。
3.3 进行计算和选择根据找到的模数和齿数范围，设计者可以通过计算和比较不同参数的传动效果，选择最合适的蜗轮蜗杆传动方案。
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蜗杆传动的类型、特点、参数和尺寸 蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料 蜗杆传动受力分析及强度计算 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 蜗杆和蜗轮的结构
蜗杆传动的安装与维护
介绍知识导读
1.主要内容 本章主要介绍普通 圆柱蜗杆传动的主要参 数、几何尺寸计算、强 度计算以及热平衡计算。 2.重点、难点提示 蜗杆传动的主要参 数、受力分析及强度计 算。
蜗杆传动的类型和特点
圆柱蜗杆按其齿廓曲线形状的不同，又可分为阿
基米德蜗杆(ZA型)、渐开线蜗杆(ZI型)、法面直廓蜗杆 (ZN型)等几种。
阿基米德蜗杆，其端 面齿廓为阿基米德螺旋线， 轴向齿廓为直线。它一般 在车床上用成型车刀切制。 按螺旋方向不同，蜗 杆可分为左旋和右旋。
阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）
蜗杆传动的类型、特点、参数和尺寸
蜗杆传动由蜗杆、 蜗轮组成。 用于传递空间两 交错轴之间的运动和 动力，通常两轴交错 角为90°。一般用作 减速传动，广泛应用 于各种机械设备和仪 表中。
蜗杆传动
蜗杆传动的类型和特点
蜗杆传动பைடு நூலகம்类型
按蜗杆的形状不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动 (a)所示、圆弧面蜗杆传动(b)所示和锥面蜗杆传动(c)所 示。
蜗杆传动特点
(1)传动比大，结构紧凑。单级蜗杆传动比i=5～80，
若只传递运动(如分度机构)，其传动比可达1000。 (2)传动平稳，噪声小。由于蜗杆齿呈连续的螺旋状， 它与蜗轮齿的啮合是连续不断地进行的，同时啮合的齿数 较多，故传动平稳，噪声小。 (3)可制成具有自锁性的蜗杆。当蜗杆的螺旋线升角 小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动便具有自锁性。
蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
蜗杆传动的效率 蜗杆传动的总效率为 当蜗杆为主动件时，η1 可 近似按螺旋传动的效率计算
λ：蜗杆的导程角。 传动的啮合效率、轴承效率 ρv ：当量摩擦角，ρv=arctanfv， 和搅油效率。 ρv 随滑动速度vs 的增大而减少。 决定蜗杆传动总效率的是η1， 这是由于vs的增大，使油膜易于 一般取η2 η3 =0.95～96。 形成，导致摩擦系数下降。
则有
2.蜗杆传动的几何尺寸计算
蜗杆传动的失效形式、设计准则和常用材料
蜗杆传动的失效形式和设计准则
蜗杆传动的设计准则是:对闭式蜗杆传动，一 般按齿面接触疲劳强度设计，必要时进行齿根弯 曲疲劳强度校核。此外，还应做热平衡核算，限 制工作温度。 对开式蜗杆传动，通常以保证齿根弯曲疲劳强 度作为主要设计准则。当蜗杆直径较小而跨距较 大时，还应作蜗杆轴的刚度验算。
η1、η2、η3分别为蜗杆
蜗杆传动的润滑
在闭式蜗杆传动中，润滑方式可分为浸油 润滑和压力喷油润滑。 对于开式传动，则采用粘度较高的齿轮油 或润滑脂进行润滑。
蜗杆传动的热平衡计算
单位时间内产生的发热量Q1为
如果工作温度超过允许的范围，应采取下列措施以增 加传动的散热能力: (1)在箱体外表面设置散热片，以增加散热面积A。 (2)在蜗杆轴上安装风扇。 (3)在箱体油池内安装蛇形冷却水管，用循环水冷却。 (4)利用循环油冷却。
蜗杆传动的常用材料及选择 蜗杆常用材料
蜗杆一般用碳钢或合金钢制成。 高速重载蜗杆常用低碳合金钢，如15Cr、20Cr、 20CrMnTi等，经渗碳淬火，表面硬度56～62HRC。 中速中载蜗杆可用优质碳素钢或合金结构钢，如 45、40Cr等。经表面淬火，表面硬度40～55HRC。 低速或不重要的传动，蜗杆可用45钢经调质处理， 表面硬度小于270HBS。
1.蜗杆传动的主要参数及其选择 (2)模数m和压力角α 蜗杆传动也是以模数作为主要计算参 数的。 由于在中间平面内，蜗杆传动相当于 齿轮与齿条的啮合传动，所以蜗杆的轴面 模数ma1和轴面压力角α a1分别与蜗轮的端 面模数mt2和端面压力角α t2相等，且为标 准值。
1.蜗杆传动的主要参数及其选择 （3）蜗杆的导程角λ
蜗轮常用材料
蜗轮常用材料为青铜和铸铁。锡青铜耐磨性 能及抗胶合性能较好，但价格较贵，常用的有 ZCuSn10Pb(铸锡磷青铜)、CuSn5Pb5Zn5(铸锡 锌铅青铜)等，用于滑动速度较高的场合。 铝铁青铜的力学性能较好，但抗胶合性略差。 常用的有ZCuAl9Fe4Ni4Mn2（铸铝铁镍青铜）等， 用于滑动速度较低的场合。 灰铸铁只用于滑动速度vs≤2m./s的传动中。
蜗杆传动受力分析及强度计算
蜗杆传动的受力分析
由于蜗杆与蜗轮轴交错 90°角，根据作用力与反作 用力原理可得
蜗杆蜗轮受力方向的判别方法
一般先确定蜗杆(主动件) 的受力方向。 其所受的圆周力Ft1的方向 与转向相反，径向力Fr1的方向 沿半径指向轴心，轴向力Fa1的 方向取决于螺旋线的旋向和蜗 杆的转向，按“主动轮左右手 法则”来确定。 作用于蜗轮上的力可根据 作用力与反作用力原理来确定。
在切制蜗轮轮齿时，所用滚刀的直径和齿形参数必须与 该蜗轮相啮合的蜗杆一致。 而蜗杆分度圆直径d1不仅与模数有关，还随z1/ tanλ的数 值而变化。即使m相同，也会有许多不同直径的蜗杆。 为了限制滚刀的数目以及便于滚刀的标准化，对于每一 种模数的蜗杆，国家标准制定了蜗杆分度圆直径d1的标准 值，并把d1 与m的比值称为蜗杆直径系数q，即 q=d1/m
蜗杆传动强度计算
蜗轮齿面接触疲劳强度计算可以参照斜齿轮 的计算方法进行。其校核公式为
K：载荷系数，K=1～1.3。 T2：蜗轮上的转矩，单位N· mm。 ［σH］蜗轮材料的许用接触应力，单位MPa。
蜗杆传动强度计算
蜗轮齿面接触疲劳强度的设计公式为
当蜗轮材料为铝铁青铜或灰铸铁时，其主要 的失效形式为胶合，此时进行的接触强度计算是 条件性计算。
蜗杆传动的安装位置要求
蜗杆传动的维护：蜗杆传动工作一段时间后应测试油 温，如果超过油温的允许范围应停机或改善散热条件。还 要经常检查蜗轮齿面是否保持完好。润滑对于保证蜗杆传 动的正常工作及延长使用期限很重要。
蜗杆的轮齿成 螺旋线形状绕于分 度圆柱上，将蜗杆 分度圆柱展开，其 螺旋线与端面的夹 角λ 称为蜗杆的导 程角。由图可知， 蜗杆螺旋线的导程 为
1.蜗杆传动的主要参数及其选择
根据啮合传动原理，轴交角为 90°的蜗杆传动正确啮合条件为
β为蜗轮的螺旋角，其旋向与λ相同
(4)蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
蜗杆传动特点
(4)传动效率低。因蜗杆传动齿面间存在较大的 相对滑动，摩擦损耗大，效率较低。一般为0.7～ 0.8，具有自锁性的蜗杆传动，效率小于0.5。 (5)蜗轮的造价较高。为减轻齿面的磨损及防止 胶合，蜗轮一般要采用价格较贵的有色金属制造， 因此造价较高。
蜗杆传动的基本参数和尺寸
通过蜗杆轴线并垂 直于蜗轮轴线的剖面称 为中间平面。 该平面为蜗杆的轴 面或为蜗轮的端面。 在中间平面内蜗杆 与蜗轮的啮合相当于渐 开线齿轮与齿条的啮合。 因此，该平面内的参数 为标准值。
蜗杆和蜗轮的结构
蜗杆轴
蜗杆的结构形式
铣制蜗杆是在轴上直接铣出螺旋部分，刚性较好。 车制蜗杆，为便于车螺旋部分留有退刀槽，使轴径小 于蜗杆根圆直径，削弱了蜗杆的刚度。
蜗轮的结构形式
蜗杆传动的安装与维护
根据蜗杆传动的啮合特 点，应使蜗轮的中间平面通过 蜗杆的轴线，为此，蜗杆传动 安装后，要仔细调整蜗轮的轴 向位置，使其定位准确，否则 难以正确啮合。
阿基米德蜗杆传动
1.蜗杆传动的主要参数及其选择
(1)蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2和传动比i
蜗杆头数z1(齿数)即为蜗杆螺旋线的数目 z1少，效率低，但易得到大的传动比,z1多， 效率提高，但加工精度难以保证。 一般取z1=1～4。当传动比大于40或要求 蜗杆具有自锁性时，取z1=1。
1.蜗杆传动的主要参数及其选择 蜗轮齿数z2
蜗轮齿数z2由传动比和蜗杆的头数决定。齿数越 多，蜗轮的尺寸越大，蜗杆轴也相应增长而刚度减小， 影响啮合精度。故蜗轮齿数不宜多于100。但为避免蜗 轮根切，保证传动平稳，蜗轮齿数z2应不少于28。一 般取z2=28～80。
传动比
当蜗杆转过一周时，蜗轮将转过z1个齿， 故传动比 为i=n1 /n2。n1、n2分别为蜗杆、蜗轮的转速，单位 r/min。