蜗杆
蜗杆介绍
各类圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸基本相同。为阿基米德圆柱蜗杆传动的主要参数。通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面，称为中间平面。在中间平面上，蜗杆的[1]齿廓为直线，蜗轮的齿廓为渐开线，蜗杆和蜗轮的啮合相当于齿条和渐开线齿轮的啮合。因此，蜗杆传动的参数和几何尺寸计算大致与齿轮传动相同，并且在设计和制造中皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。
蜗杆相当于螺旋，其螺旋线也分为左旋和右旋、单头和多头。通常蜗杆的头数Z1=1～4,头数越多效率越高；但头数太多,如Z1>4,分度误差会增大,且不易加工。蜗轮的齿数Z2=iZ1，i为蜗杆传动的传动比,i=n1/n2=Z2/Z1。对于一般传递动力的蜗杆传动,Z2=27～80。当Z2<27时，蜗轮齿易发生根切；而Z2太大时，可能导致蜗轮齿弯曲强度不够。以d1表示蜗杆分度圆直径，则蜗杆分度圆柱上的螺旋升角λ可按下式求出 在上式中引入q=Z1/tgλ，则可求得蜗杆的分度圆直径为d1=qm。式中q称为蜗杆特性系数。为了限制滚刀的数目，标准中规定了与每个模数搭配的q值。通常q=6～17。蜗轮分度圆直径d2=Z2m。
6失效形式
在蜗杆传动中，蜗轮轮齿的失效形式有点蚀、磨损、胶合和轮齿弯曲折断。但一般蜗杆传动效率较低，滑动速度较大，容易发热等，故胶合和磨损破坏更为常见。
蜗杆传动
为了避免胶合和减缓磨损，蜗杆传动的材料必须具备减摩、耐磨和抗胶合的性能。一般蜗杆用碳钢或合金钢制成，螺旋表面应经热处理（如淬火和渗碳），以便达到高的硬度(HRC45～63),然后经过磨削或珩磨以提高传动的承载能力。蜗轮多数用青铜制造，对低速不重要的传动，有时也用黄铜或铸铁。为了防止胶合和减缓磨损，应选择良好的润滑方式，选用含有抗胶合添加剂的润滑油。对于蜗杆传动的胶合和磨损，还没有成熟的计算方法。齿面接触应力是引起齿面胶合和磨损的重要因素，因此仍以齿面接触强度计算为蜗杆传动的基本计算。此外，有时还应验算轮齿的弯曲强度。一般蜗杆齿不易损坏，故通常不必进行齿的强度计算，但必要时应验算蜗杆轴的强度和刚度。对闭式传动还应进行热平衡计算。如果热平衡计算不能满足要求，则在箱体外侧加设散热片或采用强制冷却装置。
蜗杆
蜗轮的常用结构：骑缝螺钉4~8个，孔心向硬边偏移δ=2~3mm
θ c θ θ θ c
δ c
de2
de2
de2Biblioteka BB整体式
组合式 过盈配合
B
组合式 螺栓联接
B
组合式铸造
de2
蜗杆传动
蜗杆传动 概述
作用： 用于传递交错轴之间的回转运动和动力。 蜗杆主动、蜗轮从动。 ∑＝90°
形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很 大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。
所得齿轮称为:蜗杆。 而啮合件称为:蜗轮。
蜗杆
ω1 1 ω2 2 蜗轮
点接触
线接触
改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮， 所得蜗轮蜗杆为线接触。
锥蜗杆
蜗杆旋向：左旋、右旋(常用) 判定方法：与螺旋和斜齿轮的旋向判断方法相同。 精度等级： 对于一般动力传动，按如下等级制造：
v1<7.5 m/s ----7级精度； v1< 3 m/s ----8级精度； v1<1.5 m/s ----9级精度；
β1 γ1
d
蜗杆传动的特点
蜗轮啮合点处线速度方向确定： 蜗轮蜗杆旋向一致。 判定定则[右（左）旋用右（左）手]： 四指握住蜗杆，手指弯曲的方向代表 蜗杆旋转方向，拇指指向的相反方向为蜗 n 1 c 轮啮合点处的线速度方向。
蜗杆传动的类型
普通圆柱 蜗杆传动 类 型 圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动 阿基米德蜗杆(ZA) 圆弧圆柱 蜗杆传动
阿基米德螺线
阿基米德蜗杆 渐开线蜗杆 法向直廓蜗杆 锥面包络圆柱蜗杆
γ 2α
单刀加工
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。
蜗杆计算公式
h2
h2=ha2+hf2=1/2(da2-df2)
蜗轮咽喉母圆半径
rg2
rg2=a-1/2(da2)
蜗轮齿宽
b2
由设计确定
蜗轮齿宽角
θ
θ=2arcsin(b2/d1)
蜗杆轴向齿厚
sa
sa=1/2(πm)
蜗杆法向齿厚
sn
sn=
蜗轮齿厚
st
按蜗杆节圆处轴向齿槽宽ea'确定
蜗杆节圆直径
d1'
d1'=d1+2x2m=m(q+2x2)
渐开线蜗杆基圆导程角
rb
cosrb=
蜗杆齿宽
b度圆直径
d2
d2=mz2=
蜗轮喉圆直径
da2
da2=d2+2ha2
蜗轮齿根圆直径
df2
df2=d2-2ha2
蜗轮齿顶高
ha2
ha2=1/2(da2-d2)=m(ha*+x2)
蜗轮齿根高
hf2
hf2=1/2(d2-df2)=m(ha*-x2+c*)
蜗杆节圆直径
d2'
d2'=d2
顶隙
c
c=c*m
按规定
渐开线蜗杆齿根圆直径
db1
db1=tgrb=mz1/tgrb
蜗杆齿顶高
ha1
ha1=ha*m=1/2(da1-d1)
按规定
蜗杆齿根高
hf1
hf1=(ha*+c*)m=1/2(da1-df1)
蜗杆齿高
h1
h1=hf1+ha1=1/2(da1+df1)
蜗杆导程角
r
蜗杆基础知识培训资料
蜗杆基础知识一、蜗杆的分类圆柱蜗杆阿基米德圆柱蜗杆(ZA)法向直廓圆柱蜗杆(ZN)渐开线圆柱蜗杆(ZI)锥面包络圆柱蜗杆(ZK)圆弧圆柱蜗杆(ZC)直廓环面蜗杆(球面蜗平面包络环面蜗杆一次包络二次包络蜗杆环面蜗杆一次包络渐开线包络环面蜗杆二次包络锥面包络环面蜗杆锥蜗杆二、蜗杆传动的特点1传动平稳，振动、冲击和噪声均很小。
2能以单级传动获得较大的传动比，结构紧凑。
3蜗杆螺牙与蜗轮齿面间啮合摩擦损耗较大，因此传动效率要比齿轮传动低，且容易导致发热和出现温升过高现象。
蜗轮也较容易磨损。
4失效形式：蜗杆传动的失效形式和齿轮传动类似，也有齿面点蚀、磨损、胶合，以及轮齿的弯曲折断。
其中尤以点蚀和磨损最易发生，胶合现象也常出现。
这是由于蜗杆传动啮合效率低，滑动速度较大，而当润滑不良时容易发热等原因引起，蜗轮轮齿的弯曲折断也偶有所见，这往往是由于齿面磨损过大齿厚减薄过多或是安装不良造成严重偏载所致。
5由于蜗杆传动啮合摩擦较大，且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同，被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆齿精确共轭，必需依靠运转跑合才渐趋理想；因此蜗轮副的组合必需具有良好的减磨和跑合性能以及抗胶合性能。
所以蜗轮通常采用青铜或铸铁做齿圈，并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相配。
也正因如此，蜗轮轮齿的强度和硬度远不如蜗杆，且蜗杆螺牙成螺旋状，强度较大，因此蜗轮轮齿是两者中的薄弱环节。
如果在设计中能合理地选择齿形和传动参数，采用良好的润滑方式和散热措施，选用抗磨和抗胶合地润滑油，选配适当的材料组合以及提高加工和安装精度，则上述地失效情况可以得到改善和避免。
三、普通圆柱蜗杆普通圆柱蜗杆的齿形多用成形线为直线的刀具加工而成。
由于刀具安装的方位不同，生成的螺旋面在不同截面中的齿廓曲线形状也不同。
按蜗杆齿廓曲线的形状，普通圆柱蜗杆可以分为以下几种：1.ZA――阿基米德圆柱蜗杆蜗杆齿面为阿基米德螺旋面，端面齿廓为阿基米德螺旋线，轴向齿廓为直线，法向齿廓为凸廓曲线。
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。
机械设计基础：蜗杆机构
二、蜗杆蜗轮传动的方向判断
蜗轮的转向不仅与蜗杆的转向有关，而且与其螺旋线方向有关 蜗杆同螺旋相似，分为左旋和右旋。为了在车床上加工的方便， 尽可能使用右旋蜗杆。 顺时针旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹； 逆时针旋转时旋入的螺纹，称为左旋螺纹。
右旋蜗杆
右手法则：四指弯曲方向同螺纹 转动方向一致，拇指 指向螺杆相对螺母的 运动方向。
机械设计基础
蜗杆机构
一、蜗轮蜗杆的形成
蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递空间两交错轴间的运动 和动力，通常蜗杆为主动。两轴线的交错角Σ可为任意值，一 般采用Σ=90°
圆弧圆柱蜗杆机构
ห้องสมุดไป่ตู้
蜗杆：
齿数z1特别少（一般 z1=1~4），它的齿可以 绕圆柱一周以上，变成 一个螺旋。
传动比：
i z2 z1
蜗轮回转方向
右旋蜗杆：
右手法则：书P75
左手法则：以左手握住蜗杆， 四指指向蜗杆的转向， 则拇指的指向为啮合 点处蜗轮的线速度方 向。
左旋蜗杆：
左手法则：书P75
右手法则：以右手握住蜗杆， 四指指向蜗杆的转向， 则拇指的指向为啮合 点处蜗轮的线速度方 向。
例题：P86 习题5-1
左旋蜗杆
左手法则：四指弯曲方向同螺纹 转动方向一致，拇指 指向螺杆相对螺母的 运动方向。
两类问题：
1. 已知蜗杆、蜗轮的轮齿旋向和二者之一的转向，确定另一个 的转向；
2. 已知蜗轮、蜗杆的转向，确定二者轮齿的转向。
蜗杆蜗轮机构转向的箭头标注
右旋蜗杆
蜗杆回转方向
蜗杆上一点 线速度方向
机构运 动简图
机械课件第12章蜗轮蜗杆
蜗轮蜗杆的设计流程
确定传动比
根据实际需求确定蜗轮蜗杆的传动比 ，以满足工作要求。
设计蜗轮蜗杆的结构
根据实际应用需求，设计蜗轮蜗杆的 结构，包括蜗杆的长度、直径、螺旋
线方向等。
选择设计参数
根据工作条件和强度要求，选择合适 的模数、压力角、蜗杆直径等设计参 数。
蜗轮蜗杆传动由两个交错轴线、相互咬合的蜗轮 02 和蜗杆组成，通过蜗轮的旋转带动蜗杆的旋转。
蜗轮蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、传动平 03 稳、自锁等特点，广泛应用于各种机械传动系统
中。
蜗轮蜗杆的传动比计算
01 蜗轮蜗杆的传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿 数，即i=z2/z1。
02 传动比的大小取决于蜗轮和蜗杆的齿数比，可以 根据实际需求选择合适的齿数比来满足不同的传 动要求。
02 传动比的计算是蜗轮蜗杆设计中的重要参数，对 于确定传动系统的性能和尺寸至关重要。
蜗轮蜗杆的效率分析
1
蜗轮蜗杆的效率受到多种因素的影响，包括润滑 条件、齿面摩擦、齿面磨损、制造精度等。
2
在理想情况下，蜗轮蜗杆的传动效率可以达到 90%以上，但在实际应用中，由于各种因素的影 响，效率可能会降低。
校核强度和稳定性
根据设计参数和实际工况，对蜗轮蜗 杆进行强度和稳定性的校核，确保其 能够满足工作要求。
蜗轮蜗杆的制造工艺
01
02
03
铸造工艺
通过铸造方法制造蜗轮蜗 杆的毛坯，常用的铸造工 艺有砂型铸造、金属型铸 造等。
切削加工
对铸造毛坯进行切削加工 ，以获得精确的外形和尺 寸，包括车削、铣削、磨 削等加工方式。
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。
机械设计蜗杆知识点
机械设计蜗杆知识点机械设计的蜗杆是一种常见且重要的传动装置，它具有较高的传动效率和承载能力。
蜗杆传动是通过蜗杆与蜗轮的啮合传递动力和运动的。
本文将介绍机械设计中关于蜗杆的一些重要知识点，包括蜗杆的结构、工作原理以及设计注意事项。
一、蜗杆的结构蜗杆是一种具有斜交螺旋线的轴，通常与蜗轮配合在一起使用。
它由蜗齿、蜗纹、中心孔等部分组成。
蜗齿是用来传递动力和运动的关键部件，蜗纹则是蜗杆的表面特征，用来增加啮合面积和提高传动效率。
蜗杆通常由金属材料制成，如钢材等，以保证其强度和耐磨性。
二、蜗杆传动的工作原理蜗杆传动是一种螺旋面与螺旋面之间的啮合传动方式。
在传动过程中，蜗齿与蜗轮齿槽进行啮合，蜗杆通过旋转带动蜗轮转动。
由于蜗杆的螺旋线的角度通常较小，所以在传动过程中产生一个大的齿轮减速比，从而实现传动的扭矩放大和速度减小。
蜗杆传动一般用于低速大扭矩的场合，如起重机械、车辆传动系统等。
三、蜗杆传动的设计要点1. 蜗杆与蜗轮的啮合角度：蜗杆的螺旋线与蜗轮齿槽的啮合角度应控制在一定范围内，过大或过小都会影响传动的效果。
通常蜗杆的螺旋线角度为5°-30°之间。
2. 蜗齿的尺寸设计：蜗齿的几何参数是设计中的关键要素，包括蜗齿高度、蜗齿厚度、蜗齿间隙等。
这些参数的选择需要考虑到传动功率、载荷大小、转速等因素。
3. 轴向力的控制：蜗杆传动会产生轴向力，对机械零件的支撑和结构稳定性提出了要求。
设计时需要合理选择轴承和支撑结构，以保证传动的正常运行。
4. 润滑和散热：蜗杆传动由于摩擦和啮合，会产生较多的热量和磨损。
因此，在设计中应考虑到润滑和散热的问题，采取适当的措施来降低传动的温度和减少磨损。
综上所述，机械设计中蜗杆的知识点包括蜗杆的结构、工作原理和设计要点。
蜗杆的结构由蜗齿、蜗纹和中心孔等组成，它与蜗轮配合，通过螺旋线的啮合传递动力和运动。
设计蜗杆传动需要注意蜗杆与蜗轮的啮合角度、蜗齿尺寸、轴向力和润滑散热等问题。
蜗杆 的工作原理
蜗杆的工作原理
蜗杆是一种用于传递和转换运动的机械装置。
它由一个蜗杆和蜗轮组成，其中蜗轮是一种齿轮，它的齿槽呈螺旋状，蜗杆则是一种螺旋形状的轴。
蜗杆的工作原理是通过蜗轮与蜗杆之间的啮合，将旋转运动转换为直线运动或者反过来。
蜗轮上的螺旋齿槽与蜗杆的螺旋形状相互啮合，当蜗杆转动时，蜗轮随之转动。
由于蜗轮齿槽的螺旋形状，当蜗杆转动一个完整的周而复始时，蜗轮只会转动一定距离，这使得蜗轮的转速较低，但扭矩较大。
因此，蜗杆可以将高速低扭矩的运动转换为低速高扭矩的运动。
蜗杆的工作原理基于啮合齿轮的原理，但与普通齿轮不同的是，蜗杆的螺旋形状使得其具有自锁特性。
这意味着蜗杆的转动会阻止蜗轮反转，从而实现了一定程度上的防逆转作用。
蜗杆广泛应用于各种机械传动系统中，特别适用于需要减速转动并提供高扭矩的场合。
例如，在机床、起重设备和自动化生产线等领域都可以看到蜗杆的应用。
通过合理设计和选用适当的材料，蜗杆传动可以实现高效、稳定和可靠的运动转换。
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算一、蜗杆与蜗轮的主要参数1. 模数：蜗杆和蜗轮的齿轮尺寸参数之一，用来描述蜗轮齿数与蜗杆齿数的比例关系。
模数的单位通常为毫米（mm），常用的模数有0.5、1、1.5、2等。
2.蜗杆传动比（减速比）：蜗杆与蜗轮之间齿轮传动的转速比，一般用i表示。
传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿数，即i=Z2/Z1、蜗杆传动比通常为10至80左右。
3.螺旋线角度：蜗杆的螺旋线与轴线的夹角，通常用θ表示。
螺旋线角度决定了蜗杆的斜度，直接影响到蜗杆与蜗轮传动的效率。
4.蜗杆和蜗轮的材料：由于传动过程中会有相对滑动和高速摩擦，所以蜗杆和蜗轮通常使用耐磨、耐热、耐疲劳的材料，比如高强度合金钢、铜合金等。
5.渐开线角：蜗杆渐开线与垂直于轴线的圆柱面交线的夹角，用α表示。
渐开线角的大小会直接影响到蜗杆与蜗轮的传动效率和噪音。
二、蜗杆与蜗轮的几何计算1.蜗杆的直径计算：蜗杆的直径可以根据承受的转矩和材料的强度来确定。
通常根据公式d=K∛(T/σ)计算，其中d为蜗杆直径，K为一个系数，T为扭矩，σ为所选材料的强度。
2.蜗杆和蜗轮的齿数计算：蜗杆和蜗轮的齿数需要满足传动比和滚动角度等要求。
通常滚动角度为20°时，蜗杆的齿数为4至6；滚动角度为15°时，蜗杆的齿数为6至9、齿数的具体计算可以根据所选的传动比和齿轮的模数来确定。
3. 蜗轮的直径计算：蜗轮的直径需要根据滚动角度和蜗杆直径来确定。
一般来说，蜗轮的直径大于或等于蜗杆的直径。
可以根据公式d2 =d1 + 2mcosα 计算，其中d2为蜗轮的直径，d1为蜗杆的直径，m为模数，α为渐开线角。
4.蜗杆传动比的计算：蜗杆传动比等于蜗轮的齿数除以蜗杆的齿数。
根据所选的传动比和蜗杆的齿数，可以计算出蜗轮的齿数。
以上是蜗杆与蜗轮的主要参数和几何计算的介绍，这些参数和计算方法的正确选择和应用，能够保证蜗杆与蜗轮传动的效率和可靠性。
在实际应用中，还需要考虑到摩擦和磨损等因素，选择适当的润滑方式和材料，以提高传动的效率和寿命。
涡轮蜗杆验收要求
涡轮蜗杆验收要求全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：涡轮蜗杆是常用的一种动力传动装置，广泛应用于船舶、汽车、机械设备等行业。
为了保证涡轮蜗杆的正常运行和使用寿命，厂家在生产过程中需要进行严格的验收。
下面将介绍涡轮蜗杆验收的要求。
一、外观质量检查1. 蜗杆表面不得有裂纹、划痕、氧化斑点等缺陷，要求表面光洁度高，无明显的毛刺。
2. 涡轮蜗杆的外径和长度应符合设计要求，不得超出允许范围。
3. 蜗轮齿轮的齿面光洁度和齿形准确度应符合相关标准要求。
4. 涡轮蜗杆的表面应进行防腐处理，确保其在潮湿环境下不易生锈。
1. 涡轮蜗杆应选用高强度、高硬度的材料，如合金钢、不锈钢等。
2. 材料应具备良好的抗腐蚀性能，能够在恶劣环境下长时间稳定运行。
3. 蜗轮齿轮的材料硬度应均匀，不得存在明显的软硬差异。
三、功能性能检查1. 涡轮蜗杆的传动效率应达到设计要求，传动噪音低，运行平稳。
2. 涡轮蜗杆的承载能力应符合设计要求，能够承受额定负荷并具备一定的安全裕量。
3. 蜗轮齿轮之间的啮合应精准，不得存在滑动、卡滞等现象。
4. 涡轮蜗杆的冷热启动性能应良好，能够在不同温度下正常工作。
1. 涡轮蜗杆应具备良好的防护装置，确保操作人员不会因误操作而造成伤害。
2. 蜗轮齿轮之间的啮合部位应平稳无卡滞，防止意外事故发生。
3. 涡轮蜗杆的轴心和连接部位应牢固可靠，不得存在松动或脱落现象。
五、其他要求1. 涡轮蜗杆的安装位置和方法应符合设计要求，确保其能够正常工作。
2. 验收时应对涡轮蜗杆进行试运转，检查是否存在异常噪音、振动等现象。
3. 验收后应制作验收报告，记录涡轮蜗杆的质量情况和检测结果，为后续生产提供参考。
通过严格的涡轮蜗杆验收要求，可以确保产品质量稳定、性能优良，提高涡轮蜗杆的使用寿命和安全性。
希望各制造商能够重视涡轮蜗杆的验收工作，确保产品质量达标，为用户提供更好的产品和服务。
第二篇示例：涡轮蜗杆是一种常用于动力传递系统中的关键部件，它具有较高的转速和传动效率，常被应用于风力发电、航空航天、汽车制造等领域。
涡轮蜗杆原理
涡轮蜗杆原理涡轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它具有结构简单、传动比稳定、噪音小、寿命长等优点，被广泛应用于各种工业领域。
涡轮蜗杆传动的原理是利用涡轮和蜗杆的啮合来实现动力传递，下面我们将详细介绍涡轮蜗杆传动的原理及其工作过程。
首先，我们来了解一下涡轮和蜗杆的结构。
涡轮是一种叶轮状的零件，其外形类似于一个圆盘，上面有许多叶片。
蜗杆则是一种螺旋状的零件，其外形类似于螺旋桨。
涡轮和蜗杆之间的啮合使得涡轮能够转动，并将转动的动能传递给蜗杆，从而实现动力传递。
涡轮蜗杆传动的工作原理是利用涡轮叶片的动能来推动蜗杆转动，蜗杆的旋转运动将动能转化为机械能，从而驱动其他机械设备。
在传动过程中，涡轮和蜗杆之间的啮合使得动力传递更加稳定，传动比也更加精准，因此在工业生产中得到了广泛应用。
涡轮蜗杆传动的特点之一是传动比稳定。
由于涡轮和蜗杆的结构特点，涡轮蜗杆传动的传动比相对稳定，不易受外界因素的影响，能够保证传动的精准性和稳定性。
这使得涡轮蜗杆传动在需要精准传动的场合得到了广泛应用，比如工业生产中的输送设备、搅拌设备等。
此外，涡轮蜗杆传动还具有噪音小、寿命长等优点。
由于涡轮和蜗杆之间的啮合方式，使得传动过程中摩擦小、噪音低，从而减少了机械设备的运行噪音。
而且，涡轮蜗杆传动的结构简单、零部件少，因此寿命较长，维护成本低，能够满足工业生产中长时间、高强度的使用需求。
总的来说，涡轮蜗杆传动是一种结构简单、传动比稳定、噪音小、寿命长的机械传动方式，被广泛应用于各种工业领域。
通过涡轮和蜗杆之间的啮合，实现了动力传递，满足了工业生产中对精准传动的需求，为机械设备的高效运行提供了可靠保障。
希望本文对涡轮蜗杆传动的原理有所帮助，谢谢阅读！。
蜗轮蜗杆受力分析
油膜厚度
油膜厚度对润滑效果有很大影响，厚度过大会增加 摩擦阻力，过小则可能无法起到润滑作用。
防护措施
为防止灰尘、水分等杂质进入蜗轮蜗杆系统 ，需采取有效的防护措施，如密封圈、防尘 盖等。
04
蜗轮蜗杆的制造工艺
材料选择
蜗轮蜗杆的材料选择对其性能和寿命至关重要。常用的材料包括铸铁、铸钢、钢材等，这些材料具有较高的强度、耐磨性和 耐腐蚀性，能够满足蜗轮蜗杆的工作需求。
02
在轻工机械中，蜗轮蜗杆传动 常用于缝纫机、卷烟机、食品 包装机等设备中，以实现精确 的传动和调速。
03
在汽车工业中，蜗轮蜗杆传动 常用于发动机的配气机构和变 速箱中，以实现高速和高效的 传动。
02
蜗轮蜗杆的受力分析
蜗轮蜗杆的法向力
定义
法向力是指蜗轮蜗杆在垂直于其轴线方向上所受到的 作用力，也称为正压力。
产生原因
由于蜗轮蜗杆的齿面接触，使得齿面之间产生正压力， 从而产生法向力。
影响
法向力的大小直接影响蜗轮蜗杆的传动效率和承载能 力。
Hale Waihona Puke 蜗轮蜗杆的切向力定义
切向力是指蜗轮蜗杆在沿着其轴线方向上所受到的作用力，也称 为切向推力或扭矩。
产生原因
由于蜗轮蜗杆的传动过程中，蜗杆的旋转会对蜗轮产生推力，从 而产生切向力。
案例二：某传动装置中的蜗轮蜗杆受力分析
总结词
该案例详细分析了传动装置中蜗轮蜗杆 的受力情况，包括法向力、切向力和轴 向力，并提出了相应的优化措施。
VS
详细描述
在传动装置中，蜗轮蜗杆的受力情况复杂 。法向力是传递动力的主要力，切向力产 生摩擦以传递扭矩，轴向力则与传动方向 垂直。为了提高蜗轮蜗杆的寿命和传动效 率，需要对其受力进行详细分析，并采取 相应的优化措施，如调整模数、齿数等参 数，或改变润滑方式等。
蜗轮蜗杆的原理及应用
蜗轮蜗杆的原理及应用一、蜗轮蜗杆的原理蜗轮蜗杆是一种传动装置，由蜗轮和蜗杆两部分组成。
蜗轮是一种圆柱形的齿轮，其齿数较少，一般为1.5至5个。
蜗杆是一种长螺旋线形的杆，其齿数较多，与蜗轮齿数相匹配。
蜗轮蜗杆传动的原理是通过蜗杆的旋转，使蜗轮进行传动。
当蜗杆旋转时，蜗轮会沿着蜗杆的螺旋线上的一个位置进行移动。
由于蜗杆的螺旋线角度较大，蜗轮的转速很低，但可以提供很大的传动力。
这种传动方式被广泛应用于小型传动设备中。
二、蜗轮蜗杆的应用蜗轮蜗杆传动具有很多优点，因此在许多领域得到了广泛应用。
1. 工业机械蜗轮蜗杆传动被广泛应用于工业机械领域。
例如，它可用于起重机构、搅拌机、卷绕机和输送机等设备。
蜗轮蜗杆传动可以通过减速比的选择，将高速旋转的电动机传动转换为低速输出的扭力。
这种传动方式通常更加稳定，且不容易出现故障。
2. 汽车工业蜗轮蜗杆传动也在汽车工业中得到了应用。
它常被用于汽车座椅的调节、天窗、后备箱盖和电动车窗等装置。
蜗轮蜗杆传动在这些装置中可以提供精确的调节和稳定的传动效果。
3. 电动工具蜗轮蜗杆传动也被广泛应用于各类电动工具。
例如，电钻、电锤和电动剪切器等工具中常使用蜗轮蜗杆传动来实现扭力的传递。
蜗轮蜗杆传动不仅可以提供足够的扭矩，还可以使工具保持稳定运行。
4. 包装机械在包装机械中，蜗轮蜗杆传动可以实现包装材料的卷绕、封口和定位等功能。
由于蜗轮蜗杆传动的精确性和可靠性，它常被用于要求高精度和高稳定性的包装过程中。
5. 自动化设备蜗轮蜗杆传动在自动化设备中也得到了广泛应用。
例如，机器人、自动输送线和自动化装配线等设备中的各种动作部件常常采用蜗轮蜗杆传动来实现精确的位置调节和可靠的动力传递。
三、总结蜗轮蜗杆传动是一种重要的传动装置，它通过蜗杆的旋转实现低速高扭矩的传动效果。
蜗轮蜗杆传动在工业机械、汽车工业、电动工具、包装机械和自动化设备等领域都有广泛的应用。
它具有精确性、稳定性和可靠性的优点，因此在需要高精度和高稳定性的传动过程中得到了广泛的使用。
蜗轮蜗杆工作原理
蜗轮蜗杆工作原理
蜗轮蜗杆是一种常用的传动装置，它通过蜗轮和蜗杆之间的啮合传递力和运动。
蜗轮是一种呈螺旋形的圆柱体，其表面上有一条称为螺旋线的槽，而蜗杆则是一根中空的圆柱体，其表面上搭配有与蜗轮螺旋线啮合的齿槽。
当蜗轮主动旋转时，蜗杆会随之进行螺旋运动。
蜗轮和蜗杆之间的啮合作用会导致蜗杆沿着自身轴线方向产生推力，并将推力转化为周向力矩。
这个转化过程是通过蜗杆齿槽与蜗轮螺旋线之间的滚动摩擦来实现的。
由于蜗轮的螺旋线形状，当蜗轮主动旋转时，蜗杆只能进行一定角度的旋转，但转速很慢。
这种结构使得蜗轮蜗杆传动可以实现大的减速比，同时能够承受较大的转矩。
所以蜗轮蜗杆传动通常应用在需要减速，但转矩要求较大的场合。
蜗轮蜗杆传动具有传动稳定性高、承载能力大、减速比大、体积小等优点，被广泛应用在工程机械、汽车制造、机床装备和船舶等领域。
它的工作原理简单，但应用广泛，为许多机械设备的高效传动提供了可靠的解决方案。
机械设计基础 第12章 蜗杆传动
d1 mq
pz z1 px
tan pz z1 px z1m z1 d1 d1 d1 q
蜗杆导程 蜗杆轴向齿距
蜗杆导程角
d1越小（或q越小）， 越大，传动效率越高，但蜗杆的刚度
和强度越低。 通常，转速高的蜗杆可取较小的d1值，蜗轮齿 数z2较大时可取较大的d1值。
当导程角 小于当量摩擦角时，蜗轮为主动时则发生自锁。
蜗杆材料：20Cr渗碳淬火；40Cr、35CrMo淬火；45调质
蜗轮材料：ZCuSn10P1 ZCuAl10Fe3
vs 25 m/s 耐磨性好、抗胶合
vs 6 m/s 价格便宜
HT200
vs 2 m/s 经济、低速
二、 蜗杆和蜗轮的结构 蜗杆结构：通常与轴为一体，蜗杆轴
蜗轮结构：整体式（铸铁蜗轮或尺寸很小的青铜蜗轮） 组合式（有色金属齿圈＋钢或铸铁轮芯）
二、 蜗杆传动的类型 因蜗轮是用形状与蜗杆相同的滚刀加工而成，故蜗杆传动 的类型是按蜗杆的不同进行分类。
按蜗杆形状分：圆柱蜗杆和环面蜗杆。
圆柱蜗杆用直线刀刃的车刀车削成形，根据刀具安装位置 的不同，可加工出阿基米德蜗杆和渐开线蜗杆等。
圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动
阿基米德蜗杆：刀具两刃与蜗杆轴线共面；轴面内相当于 直线齿条，端面齿形为阿基米德螺线。 渐开线蜗杆：用两把车刀，其刀刃顶面切于蜗杆基圆柱； 端面齿廓为渐开线，在切于蜗杆基圆柱的剖面内，齿廓的 一侧为直线，轴面内为凸廓曲线。 蜗杆有左、右旋之分，常用的是右旋蜗杆。
蜗轮径向力
各力方向的确定： 类似于斜齿轮
【例】图示蜗杆传动，蜗杆1主动，转向如图。试指出蜗轮2、 3轮齿旋向及转向，并画出蜗杆1上啮合处的作用力三个分力 方向。
2
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1.起吊重物用的手动蜗杆传动应该自锁，宜采用的蜗杆。
A、单头、小导程角
B、单头、大导程角
C、多头、小导程角
D、多头、大导程角
1.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越____________，自锁性越
____________。
2.在蜗杆传动中，当其它条件相同时，若要提高传动效率，则蜗杆头数应
（）
A．增加B．减小
C．保持不变D．或者增加，或者减小
3. 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的____________模数，应符合标准值。
A、法面
B、端面
C、中间平面 D斜面
），要求作用4. 图示为两级蜗杆减速器，蜗轮4为右旋，逆时针方向转动（n
4
在轴Ⅱ上的蜗杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。
试求：（８分）
（1）蜗杆1的螺旋线方向与转向；
（2）画出蜗杆3所受三个分力的方向。
5. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是
A、与蜗杆的转向相反
B、与蜗杆的转向相同
6. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力F rl的方向总是( )。
8. 自锁减速蜗杆传动的啮合效率①。
在动力传动蜗杆传动中，必须使螺纹升角λ②当量摩擦角vρ。
A、①η>0.5 ②大于或等于
B、①η=0.5 ②等于
C、①η<0.5 ②大于
9. 闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度一般不超过。
A、20～30℃
B、40～50℃
C、60～70℃
D、80～90℃
10. 蜗杆机构主要由（）和（）组成，通常情况下（）是主动件。
11. 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越（），自锁性越（）。
12. 在蜗杆传动中，当其它条件相同时，若要提高传动效率，则蜗杆头数应（）。
A．增加B．减小
C．保持不变D．或者增加，或者减小
13. 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条与齿轮的啮合。
14. 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1z，则传动效率（）。
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 提高，也可能降低
15. 为减少蜗轮滚刀数量,有利于刀具标准化,规定（）为标准值。
A 蜗轮齿数
B 蜗轮分度圆直径
C 蜗杆头数 D蜗杆分度圆直径
16. 蜗杆传动通常用于减速装置。
（）
=25 000N·mm，模数m=4 mm，17. 下图所示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，转矩T
1
压力角α=20°，头数1z=2，直径系数q=10，蜗轮齿数2z=54，传动的啮合效率η。
试确定：
=
.0
75
（1）蜗轮的转向；
（2）作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小及方向。
（12分）
18. 已知某蜗杆传动：m=8mm ，q=10，Z 1=2，Z 2=40，其传动比i 12= 、中心距a= 。
19. 蜗杆传动中，强度计算主要是针对（ ）进行的。
A 蜗杆
B 蜗轮
C 蜗轮和蜗杆
D 蜗轮和蜗杆中材料强度高的
20. 蜗杆取以下头数时，传动效率最高的为（ ）。
A Z 1=1
B Z 1=2
C Z 1=3
D Z 1=4
21.蜗杆传动时，失效一般出现在蜗杆上。
（ ）
22. 和齿轮传动相比，蜗杆传动的传动比大。
（ ）
23. 蜗杆传动的主要优点和缺点？（8分）
24. 如图示的蜗轮蜗杆传动，已知主动蜗杆螺旋线方向为右旋，转向如图所示。
试确定：（10分） (1) 蜗轮的转向
（2）在图上标出蜗轮、蜗杆的圆周力F t1、F t2、轴向力F a1、F a2、和径向力F r1、F r2的方向。
25. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )的转向相反，
而径向力F rl 的方向总是指向( )。
26. 自锁减速蜗杆传动的啮合效率。
在动力传动蜗杆传动
中，必须使螺纹升角λ当量摩擦角vρ。
A、①η>0.5 ②大于或等于
B、①η=0.5 ②等于
C、①η<0.5 ②大于
27. 闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度
一般不超过。
A、20～30℃
B、40～50℃
C、60～70℃
D、80～90℃
28. 蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是（轮齿啮合）的摩擦损耗效率。
29. 蜗杆传动的失效形式主要是蜗轮轮齿折断。
（×）
30. 1题
1）蜗轩转动方向如图所示蜗杆为右旋
2）Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端 Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端 Fa1与蜗杆轴线平行，指向右 Fa2与蜗轮轴线平行，指向左。