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α
1）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。

在该平面内的模数m 和齿形角α均为标准值。

在中间平面上蜗杆的轴向模数mx等于蜗轮的端面模数m ,其标准值见表9-17。

（2）蜗杆分度圆直径d1 当用滚刀切制蜗轮时，为了减少蜗轮滚刀的规格数量，d1亦标准化，且与m有一定的搭配。

见表9-17。

（3）蜗杆的导程角γ 蜗杆的导程角γ与模数m及分度圆直径d 1之间具
有下列关系
tanγ= z1m/ d1
当为动力传动时，为提高传动的效率，应力求大的γ，即应选用多头数及小分度圆直径d 1的蜗杆。

对于要求具有自锁性能的传动，则应采用γ<3°30′的
蜗杆传动。

一对互相齿合的蜗轮，蜗杆，蜗轮的螺旋角β与蜗杆的导程角γ大小相等，方向
相同。

（4）蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 蜗杆头数z1常取1；2；4；6。

过多时，制造较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。

传动比大时及要求自锁的传动，取
z1=1。

蜗轮的齿数z2一般取z2=27~80。

少过的z2，蜗轮齿将产生根切；z2>80时，会导致模数过小而削弱轮齿的弯曲强度或使蜗杆轴刚度降低。

z1和z2的荐用值表
见表9-18。

（5）中心距a和传动比i 普通圆柱蜗杆传动的减速装置的中心距a应按下列数值选取：40、50、63、80、100、125、160、（180）、200、（225）、250、（280）、315、（355）、400、（450）、500mm,括号中的数字尽肯可能不采用。

大于500mm的中心距可按优先数选用。

普通圆柱蜗杆减速装置的传动比i 的的公称值，按下列数值选取：5、7.5、10、12.5、15、20、25、30、40、50、
60、70、80mm。

其中，10；20；40和80为基本传动比，应优先采用。

4．变位的识别及变位系数x 2
普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是配奏中心距和改变传动比。

此外，还
可以提高传动的承载能力和效率，消除蜗轮跟切现象。

蜗杆传动的变位方法与齿轮传动的变位相同，也是利用改变切齿时刀具与轮胚的径向位置来实现的。

变位后的蜗杆传动，由于蜗杆相当于滚刀，所以变位对蜗杆尺寸无影响，但节圆有所变化；变位使蜗杆齿顶圆，齿根高，齿厚皆发生
变化，但节圆不变，仍与分度圆重合。

蜗杆变位系数x 2可按下列公式计算: x2=a/m-(d1- d2)/2m。

变位系数x2取得过大会是蜗轮齿顶变尖，过小又会使蜗轮根切。

一般取x2=-1～+1，常用
x2=-0.7～+0.7。

蜗轮头数Z1常取1；2；4；6。

过多时，制较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。

本例蜗杆头数Z1=3。

本例旋向为右旋。

轴向齿距
蜗杆的轴向齿px可用钢板尺或游标卡尺测量，为了减少误差，可多跨几个轴向齿距，测量n个轴向齿距npx，再除以n,就得到
一个轴向齿距px。

用万能角度尺一边顺轴截面与蜗杆面接触，尺面与齿面贴合紧密，轴向齿廓呈直线形，说明蜗杆为阿基米得蜗杆。

测得齿形角为20°。

用万能角度尺一边顺轴截面与蜗杆面接触，尺面与齿面贴合紧密，轴向齿廓呈直线形，说明蜗杆为阿基米得蜗杆。

测得齿形角为20°。

蜗杆几何参数的计算
测得da1=48
蜗轮几何参数的计算
测得de2=133
精度和技术条件
圆柱蜗杆、蜗轮精度是采用GB100***88标准，其适用于轴交角Σ=90°，模数m≥1mm，蜗杆分度圆直径d1≤400mm，蜗轮分度圆直径d2≤4000mm；基本蜗杆可为阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）、渐开线蜗杆（ZI蜗杆）、法向直廓蜗杆（ZN 蜗杆）、锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆）和圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）。

国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级，1级最高，12级最低。

按照公差的特性对对传动性能的主要保正作用，将公差（或极限偏差）分成三个公差组。

根据使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。

国标规定蜗杆传动的侧隙共分八种：a、b、c、d、e、f、g和h。

最小法向侧隙值以a为最大，其他依次减小，h为零，具体数值可查《机械设计手册》有关表格。

传动的最小法向侧隙由蜗杆齿厚的减薄量来保证。

蜗杆齿厚的上偏差和下偏差是根据最小法向侧隙，再计算、查表求得的。

工作图。