蜗杆传动中心距计算公式
蜗杆传动
H1 1000P 1 (1 )
W
式中：P1—蜗杆传动的功率，KW
—蜗杆传动的总效率
单位时间由箱体外壁散发到空气中的热量为
H 2 aW A(t1 t0 )
式中 aw—表面散热系数 A—箱体的散热面积
W
t1—箱体的工作温度，在800以内
t0—周围空气温度， t0=200
根据热平衡条件H1=H2可求得箱体的工作温度和应满 足的要求为
式中 px 蜗杆轴向齿距；z1－蜗杆头数； u－齿数比，导程角大，传动效率高； 导程角小，传动效率低。
普通蜗杆传动的m与d1搭配值 (注：d1与m的比值称为蜗杆直径系数q）
3 、传动比i、蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2
n1 Z 2 i n2 Z1
蜗杆头数Z1通常取为：1，2，3，4，或6
确定圆周力Ft及径向力Fr的方向的方法同外啮合圆柱齿轮 传动，也可按照主动件左右手定则来判断。而轴向力Fa的方向 则可根据相应的圆周力Ft的方向来判定，即Fa1与 Ft2方向相反， Ft1与 Fa2的方向相反。
力的方向判断例题
2. 蜗杆传动的计算载荷
计算载荷=K*名义载荷
K K A K K
1000 P 1 (1 ) t1 t0 80C C aW A
在既定工作条件下，保持正常油温所需要的散热面积， 对于散热肋布置良好的固定式蜗杆减速器，其散热面 积可用下式估算：
A 9 105 a1.88 m2 式中a为传动中心距，mm
若t>80℃或有效的散热面积不足时,则必须 采取措施,以提高其散热能力
1
d1n1
m/s
式中：
d1--蜗杆分度圆直径，mm
n1--蜗杆的转速，r/min
蜗轮蜗杆模数齿数表格
蜗轮蜗杆模数齿数表格篇一：蜗轮蜗杆(常见普通)的规格及尺寸常见普通蜗轮蜗杆的规格及尺寸例：蜗杆传动，已知模数m=4.蜗杆头数z1=1，蜗轮齿数z2=50,特性系数q=10。
求传动中心距a=?变位系数0时：中心距a=（蜗杆分度圆+蜗轮分度圆）/2=(特性系数q*模数m+蜗轮齿数Z2*模数m)/2=(10*4+50*4)/2=120 特性系数:蜗杆的分度圆直径与模数的比值称为蜗杆特性系数。
(来自: 小龙文档网:蜗轮蜗杆模数齿数表格)加工蜗轮时，因为是直径和形状与蜗杆相同的滚刀来切制，由上式可看出，在同一模数下由于Z1和λ0的变化，将有很多不同的蜗杆直径，也就是说需要配备很多加工蜗轮的滚刀。
为了减少滚刀的数目，便于刀具标准化，不但要规定标准模数，同时还必须规定对应于一定模数的Z1/tgλ0值，这个值用q表示，称之为蜗杆特性系数。
圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动（图1）。
蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的，蜗轮的轮齿顶面常制成环面。
在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。
蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面，有单头和多头之分。
若为单头，则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿，因此可以得到较高速比。
计算速比（i）的公式如下：蜗杆转速n1蜗轮齿数z2 = 蜗轮转速n2蜗杆头数z11、蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算主要参数有：模数（m）、蜗杆分度圆直径（d1）、导程角（r）、中心距（a）、蜗杆头数（或线数z1）、蜗轮齿数（z2）等，根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸，其中z1、z2由传动要求选定。
（1）模数m 为设计和加工方便，规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt为标准模数。
对啮合的蜗轮蜗杆，其模数应相等，及标准模数m=mx=mt。
标准模数可有表A查的，需要注意的是，蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。
表A图1图2（2）蜗杆分度圆直径d1 再制造蜗轮时，最理想的是用尺寸、形状与蜗杆完全相同的蜗轮滚刀来进行切削加工。
《机械设计》复习思考题 解答
机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？静应力只受静载荷作用而变应力则可能受到静载荷作用也可能受到动载荷作用静应力：1）脆性材料取抗拉强度极限2）塑性材料取屈服极限变应力：均取疲劳极限2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
静应力，非对称循环应力，对称循环应力，脉动循环应力3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？是；不一定4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？整体断裂，表面破坏，变形量过大，破坏正常工作中引起的失效应力集中，尺寸大小，表面状态5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？以σ-1、在y轴上确定点A，以σs在x轴上确定点C，定坐标点B （σ0／2,σ0／2）,连接AB两点作直线，过C点作与OC成45°角的直线交线AB于点E就可以得到简化的极限应力图6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kσ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？1应力集中，尺寸大小，表面状态（K)=σ-1／σ-1eσ-1材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1e零件对称循环弯曲疲劳极限7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？有8、按Hertz（接触应力）公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？作用于接触面上的总压力，初始接触线长度，初始接触线处的曲率半径，材料泊松比，材料的弹性模量9．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效；在一定的使用寿命时间内零件的各性能可以满足机械工作的各项要求的能力。
10．机械零件常用的计算准则有哪些？强度刚度寿命振动稳定性可靠性11、在静强度条件下，塑性材料的极限应力是___屈服极限应力_______；而脆性材料的极限应力是______抗拉极限应力_____。
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。
齿轮、蜗杆传动复习题
二、选择题 1、齿轮轮齿加工成鼓形，主要考虑载荷系数中 D。 A、KA B、KV C、Kα D、Kβ
2、通常齿面接触应力为 A。 A、脉动循环 B、对称循环 C、静应力 A D、不定
3、按齿面接触强度设计齿轮时，应将 A、 H 1 与
中较小者代入设计公式。
H2
B、 F 1 与 F 2
C、 YF 1 与 YF 2
D、 F 1 YF 1 与 F 2 YF 2
4、闭式软齿面塑性材料齿轮的计算准则是Ｃ。 A、先按弯曲疲劳强度设计，再按接触疲劳强度校核 B、只按弯曲疲劳强度设计 C、先按接触疲劳强度设计，再按弯曲疲劳强度校核 D、只按接触疲劳强度设计 5、在齿轮结构中与轴配合的部分叫Ｂ。 A、轮幅 B、轮毂 C、轮缘 D、幅板
（1） H 1 与 H 2
（2） H 1 与 H 2
（3） F 1 与 F 2
答： （1）不相等，因为齿面节线处所产生的最大接触应力小于齿轮的许用接触应 力； （2）不相等，两齿轮的许用接触应力分别与各自的材料，热处理的方法及应 力循环次数有关，一般不相等； （3）不相等，在齿根弯曲疲劳强度计算中，由于 Z1Z2，配对齿轮的齿形系数，应力校正系数均不相等。
11、为了提高齿轮齿根弯曲强度应 C。 A、增大模数 C、增加齿数 B、增大分度圆直径 D、减少齿宽
12、对齿轮轮齿经硬化处理，齿轮的齿顶进行适当修缘，可以 B。 A、减少载荷分布不均 C、提高轮齿的弯曲强度 B、减少动载荷 D、使齿轮易于啮合
13、采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减少 A。 A、粘着磨损； C、表面疲劳磨损； B、磨粒磨损； D、腐蚀磨损。
14、一对相互啮合的齿轮，其齿面接触应力 D。 A、小齿轮大 B、大齿轮大 D、相等
机设复习思考题
第三章 机械零件的强度复习思考题1、单向稳定循环变应力的种类有哪些？2、分别写出最大应力σmax 、最小应力σmin 、应力循环特性γ的表达式。
3、综合影响因素K σ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？5、如何由σ-1、σ0和σs 三个试验数据作出材料的简化极限应力图？习题1．某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。
取循环基数N 0=5×106，m =9，试求循环次数N 分别为7000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2．已知材料的机械性能为σs =260MPa ，σ-1=170MPa ，ψσ=0.2，试绘制此材料的简化根限应力线图。
3．圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。
如用上题中的材料，设其强度极限B =420MPa ，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的βσ=βq =1。
第五章 螺纹联接和螺旋传动复习思考题1、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是 。
①相等的；②与到几何中心距离成正比；③与到几何中心距离成反比；2、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。
3、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式][43.121σπσ≤=d Q ca ，Q 为 。
4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了 。
①美观；②受力最小；③联接方便；④接合面受力较均匀。
5、受轴向变载荷的普通螺栓联接的应力类型？可以采用什么措施减小螺栓的应力幅σa ？6、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力Q P 过小后果是什么？7、简述提高螺纹联接强度的四种措施：8、螺栓组受力分析的目的是什么，说明如何计算最大受载螺栓的载荷。
9、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？10、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？习 题1．如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为2000N 时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。
机械设计考研练习题-蜗杆传动
机械设计考研练习题■蜗杆传动选择题(1) 对于传递动力的蜗杆传动，为了提高传动效率，在一定限速内可采用B 。
A.较大的蜗杆直径系数 B.较大的蜗杆分度圆导程角C.较小的模数D.较少的蜗杆 头数(2) 蜗杆传动中，是以蜗杆的B 参数、蜗轮 的 A 一参数为标准值。
(3) 蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去 C ___ 。
A. mi ai二 mt2C.和八D. =2，螺旋相同(4) 设计蜗杆传动时，通常选择蜗杆材料为A，蜗轮材料为—C，以减小摩擦力。
A.钢B.铸铁C.青铜D.非金属材料(5) 闭式蜗杆传动失效的主要形式是―B ______ 。
蜗杆传动A.端面法向B.轴向C.A.点蚀B.胶合C.轮齿折断D.磨损(6)下列蜗杆副材料组合中，有B 是错误或不恰当的。
序号蜗杆蜗轮140Cr表面淬火ZCuA110Fe3218CrMnTi渗碳淬火ZCuSn10Pb1345钢淬火ZG340 —640445钢调质HT2505zCuSn5Pb5Zn5HT150A. 一组B.二组C.三组D.四组E.五组(7)在标准蜗轮传动中，蜗杆头数一定，加大蜗杆特性系数q将使传动效率 B 。
A.增加B.减小C.不变D.增加或减小(8)在蜗杆传动中，对于滑动速度Vs_4m/S的重要传动，应该采用D_ 作为蜗轮齿圈的材料。
A.HT200B. 18CrMnTi 渗碳淬火C.45 钢调质 D. ZCuSnIOPbl(9)在蜗杆传动中，轮齿承载能力计算，主要是针对D 来进行的。
A.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度B.蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度C.蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度D.蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度(10)对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是B 。
A.防止润滑油受热后外溢，造成环境污染B.防止润滑油温度过高使润滑条件恶化C.防止蜗轮材料在高温下力学性能下降D.防止蜗轮蜗杆发生热变形后正确啮合受到破坏(11)图11-1所示蜗杆传动简图中，图C 向是正确的。
6-9 蜗杆传动
蜗杆
1
2
左旋
动画
蜗杆传动的特点和用途 1）传动比大，结构紧凑。 i=10—40,最大可达80。 若只传递运动，传动比可达1000。 2）传动平稳、振动、冲击噪声小。 3) 可制成具有自锁性的蜗杆。 4) 效率较低。η =0.7—0.8。 5) 轮齿间的相对滑动速度大，传动效 率低，需用减摩耐摩的材料制造蜗轮， 成本高。
整体式蜗轮
齿圈式蜗轮
镶铸式蜗轮
螺栓联接式蜗轮
观看涡轮照片
五 蜗杆传动的效率
1 蜗杆传动效率
h h1 h 2 h 3
h1─计及啮合摩擦损耗的效率； h2─计及轴承摩擦损耗的效率； h3─计及溅油损耗的效率； h1是对总效率影响最大的因素，可由下式确定： tan 式中： －蜗杆的导程角； h1 tan( v ) －当量摩擦角。
平面定轴轮系从动轮的转向，也可以采用画箭头的方法确定。 箭头方向表示齿轮（或构件）最前点的线速度方向。
3）空间定轴轮系传动速比的计算
传动速比的大小仍采用 推广式计算，确定从动轮的 转向，只能采用画箭头的方 法。圆锥齿轮传动，表示齿 轮副转向的箭头同时指向或 同时背离相互啮合处。 蜗杆传动，从动蜗轮转向 判定方法用蜗杆“左、右手 法则” 。
角标a和b分别表示输入和输出 轮系的速比计算，包括计算其速比的大小和确定输出轴 的转动方向两个内容。 最简单的定轴轮系是由一对齿轮所组成的。其传动速比为 i=n1/n2 = ±z2/ z1
一对齿轮的传动比大小为其齿数的反比。若考虑转向关 系，外啮合时，两轮转向相反，传动比取“-”号；内啮合时， 两轮转向相同，传动比取“+”号。
方向判断如图所示
例：如图所示的轮系，已知 z1=24， z2=46， z2’＝23， z3=48， z4=35， z4’＝
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蜗杆传动中心距计算公式
蜗杆传动作为一种轴传动，是传统机械设备的主要类型之一，广泛应用于各种机械设备上，特别是对定位精度要求明显较高的应用，其中蜗杆传动中心距影响着蜗杆传动传动效率，
使用中必须正确地计算出蜗杆传动中心距。
蜗杆传动中心距s的计算公式：s=nπd/2m,
其中，n是蜗杆有效牙齿数，d为蜗杆牙齿节距，m为蜗轮有效牙齿数。
在计算中需注意，d为牙齿形式定义得模数，可以由机械图纸中得出；m为蜗轮有效牙齿数，按国标直接查
表即可。
以上是蜗杆传动中心距计算公式，在设计蜗杆传动时，中心距计算是较为重要的。
所以，设计人必须按照相关规范和计算公式确定中心距，使其能够协调机械节拍，达到有效传动的效果，为机械设备的正常运行提供保障。
同时，要保持蜗杆传动的充分润滑，定期做维护性检查、维修和保养，以保证蜗杆传动的正常运行。
总之，蜗杆传动中心距的计算关系到蜗杆传动的功率，精度以及传动效率，设计人员在设计蜗杆传动时要按照相关规范精确地计算出中心距。
只有这样，才能保证蜗杆传动能够高效率、安全可靠地运行。