蜗杆]
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。
蜗轮蜗杆传动
角γ 及蜗杆传动中心距 a 。
解 (1) 蜗杆直径系数
=40/4=10
(2) 导程角 由式（12-2）得
=2/10=0.2
γ =11.3099°(11°18‘36“)
(3) 传动中心距 a =0.5(q + z2 )
=0.5×4×(10+39)=98mm
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锡青铜： 适用于齿面滑动速度 较高的传动。 （抗胶合能力强，抗点蚀能力差）
蜗轮常用材料有：铝青铜： vs≤ 8 m/s 的场合。（抗胶合能力差）
灰铸铁：
vs≤
2
m/s
的场合。
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University
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。
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
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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。
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
B
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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
涡轮蜗杆简介
普通圆柱蜗杆传动与斜齿轮传动的区别：
齿轮传动
蜗杆传动
传动比 i — m、α — β— d1 —
i = d2 / d1 法面为标准值 β1= - β2 d1= mnz1/cosβ
i ≠ d2 / d1 中间平面为标准值 γ =β, 旋向相同 d1=mq,且为标准值
3 蜗杆传动的失效形式、 材料 和结构
T2 T1i
5 圆柱蜗杆传动的强度计算
一、齿面接触疲劳强度计算
特点： 1）强度计算主要针对蜗轮轮齿（材料原因） 2）中间平面内相当于齿条与齿轮啮合， 蜗轮类似斜齿轮
因此， 蜗轮轮齿的强度计算与斜齿轮相似， 其强度公式可仿照斜齿轮的计算方法推导
H 500
KT2
d1d
2 2
500
KT2 m 2 z2 2d1
3、 蜗杆直径系数 q 及导程角
d1 — 标准系列值 限制蜗轮滚刀数
量，便于刀具标准化。
蜗杆直径系数：
q = d1 / m → d1 = m q q与导程角γ之关系：
螺旋线导轴程向齿距
tg pz z1 px1 z1m z1
d1 d1
d1
q
4、 齿面间相对滑动速度 vs
在节点C处，蜗杆速度 为v1 ，蜗轮速度为v2 ，则齿 面间沿蜗杆螺旋线方向的相 对滑动速度为vs ，有：
车刀切削刃夹角 20＝40º
切削刃的 平面通过 蜗杆轴线
切削刃的平面与基 圆或上或下相切。
圆柱蜗杆传动
环面蜗杆
锥蜗杆
2 圆柱蜗杆传动的主 要参数和几何尺寸
一、圆柱蜗杆传动的主要参数
二、圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
一、圆柱蜗杆传动的主要参数
1、 模数 m 和压力角α 中间（主）平面 — 通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。
蜗轮蜗杆设计参数选择
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：i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2=蜗轮齿数z2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。
但由于同一模数蜗杆，其直径可以各不相同，这就要求每一种模数对应有相当数量直径不同的滚刀，才能满足蜗轮加工需求。
为了减少蜗轮滚刀数目，在规定标准模数的同时，对蜗杆分度圆直径亦实行了标准化，且与m 有一定的匹配。
蜗杆分度圆直径d1与轴向模数mx之比为一标准值，称蜗杆的直径系数。
即q=蜗杆分度圆直径模数=d1m d1=mq有关标准模数m 与标准分度圆直径d1的搭配值及对应的蜗杆直径系数参照表A （3） 蜗杆导程角r 当蜗杆的q 和z1选定后，在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。
为导程角、导程和分度圆直径的关系。
tan r=导程分度圆周长 = 蜗杆头数x 轴向齿距分度圆周长 =z1px d1π =z1πm πm q =z1q相互啮合的蜗轮蜗杆，其导程角的大小与方向应相同。
（4） 中心距a 蜗轮与蜗杆两轴中心距a 与模数m 、蜗杆直径系数q 以及蜗轮齿数z2间的关系式如下：a=d1+d22 =m q(q+z2)蜗杆各部尺寸如表B蜗轮各部尺寸如表C2、 蜗轮蜗杆的画法(1) 蜗杆的规定画法 参照图1图2 （2）蜗轮的规定画法 参照图1图2 （3）蜗轮蜗杆啮合画法 参照图1图2.。
蜗杆基本尺寸参数表
蜗杆基本尺寸参数表下面是一个蜗杆基本尺寸参数表的示例：1. 蜗杆直径（D）：蜗杆直径是指蜗杆螺旋线的直径，通常用毫米（mm）作为单位。
在选择蜗杆时，一般根据承载能力和传动比等因素来确定蜗杆的直径。
2.蜗杆长度（L）：蜗杆长度是指蜗杆螺旋线的长度，也就是蜗杆轴的长度。
蜗杆传动装置的工作效率直接受到蜗杆长度的影响，因此在设计过程中需要合理选择蜗杆的长度。
3.蜗芯直径（D1）：蜗芯直径是指蜗杆螺旋线中心轴线上的直径。
蜗芯直径与蜗杆齿数有关，通常根据蜗杆的传动比、承载能力和工作效率等因素来确定蜗芯直径。
4.蜗杆齿数（Z）：蜗杆齿数是指蜗杆螺旋线上的齿数。
蜗杆齿数是设计蜗杆传动装置时需要确定的重要参数，对于传动比和承载能力来说有着重要影响。
5.蜗杆螺距（P）：蜗杆螺距是指蜗杆螺旋线上相邻两齿之间的距离。
蜗杆螺距直接关系到蜗杆传动装置的传动比和工作效率，因此在设计过程中需要根据具体要求来选择蜗杆的螺距。
6.蜗杆螺旋线角度（α）：蜗杆螺旋线角度是指蜗杆螺旋线与蜗杆轴的夹角。
蜗杆螺旋线角度直接影响到蜗杆传动装置的承载能力和工作效率，因此在设计过程中需要根据具体要求来选择蜗杆螺旋线角度。
7. 蜗杆轴向模数（mn）：蜗杆轴向模数是指蜗杆螺旋线的模数。
轴向模数与传动比、蜗杆齿数和蜗杆直径等因素相关，是设计蜗杆传动装置时需要确定的重要参数。
8.蜗杆传动比（i）：蜗杆传动比是指蜗杆传动装置的输出转速与输入转速之比。
蜗杆传动比直接影响到蜗杆传动装置的工作效率和输出转矩，因此在设计过程中需要根据具体要求来选择合适的传动比。
以上是蜗杆基本尺寸参数表的示例，实际设计过程中还需要根据实际情况来确定具体数值和范围。
设计蜗杆传动装置需要考虑到许多因素，包括承载能力、工作效率、尺寸限制等，因此需要进行综合考虑和计算，以满足设计要求。
蜗杆传动
蜗杆传动蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件。
蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分蜗杆传动，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。
蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿。
由蜗杆与蜗轮互相啮合组成的交错轴间的齿轮传动（图1）。
通常两轴的交错角为90°。
一般蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。
蜗杆传动的传动比大，工作平稳，噪声小，结构紧凑，可以实现自锁。
但一般的蜗杆传动效率较低，蜗轮常须用较贵的有色金属（如青铜）制造。
蜗杆传动广泛用于分度机构和中小功率的传动系统。
单级蜗杆传动的传动比常用 8～80。
在分度机构或手动机构中蜗杆传动的传动比可达300,用于传递运动时可达到1500。
蜗杆传动-类型蜗杆传动有多种类型，如表所示。
蜗杆传动圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆传动。
其中常用的有阿基米德圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动（图2）。
①阿基米德蜗杆的端面齿廓为阿基米德螺旋线，其轴面齿廓为直线。
阿基米德蜗杆可以在车床上用梯形车刀加工，所以制造简单，但难以磨削，故精度不高。
在阿基米德圆柱蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮齿面的接触线与相对滑动速度之间的夹角很小，不易形成润滑油膜，故承载能力较低。
②弧齿圆柱蜗杆传动是一种蜗杆轴面(或法面)齿廓为凹圆弧和蜗轮齿廓为凸圆弧的蜗杆传动。
在这种传动中，接触线与相对滑动速度之间的夹角较大，故易于形成润滑油膜，而且凸凹齿廓相啮合，接触线上齿廓当量曲率半径较大，接触应力较低，因而其承载能力和效率均较其他圆柱蜗杆传动为高。
蜗杆传动-主要参数各类圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸基本相同。
图3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。
蜗轮蜗杆知识PPT
§8-2普通蜗杆传动的参数与尺寸 -16-
z1与z2的荐用值表
i=z2/z1
§8-1蜗杆传动的特点及类型 -4-
二、蜗杆传动的类型
按蜗杆的 形状分为
圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动 锥蜗杆传动
蜗杆传动的类型
§8-1蜗杆传动的特点及类型 -5-
1. 圆柱蜗杆传动
蜗杆传动的类型
普通圆柱蜗杆传动
圆柱蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆（ZC）
1）普通圆柱蜗杆传动
普通圆柱蜗杆其齿面一般是在车床上用直线刀刃
材料
热处理
合金钢
调质蜗杆：缺少磨削设备时选用。
§8-3普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算 -27-
三、蜗杆传动的受力分析及计算载荷 普通蜗杆传动的承载能力计算2
1、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的受力
分析相同，轮齿在受到法向载荷Fn的情况下，可 分解出径向力Fr、圆周力Ft、轴向力Fa。
h3─溅油损耗的效率；
vs v1
§8-3普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算
-24-
h1是对h总1 效 t率an影t(a响n最v大) 的（因蜗素杆普 平，通衡蜗1 杆为可传动的主效由率润动滑下与热件式）确定：
式中： －蜗杆的导程角；
v－当量摩擦角，其值根据滑动速度vs由表8-4查取；p157
tan z1m
蜗轮咽喉母圆半径 b2——蜗轮齿宽 B2——蜗轮宽度
1 rg2 a 2 da2
蜗轮齿宽角90~110°
蜗杆传动组成
蜗杆传动组成
蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，由蜗轮和蜗杆组成。
蜗轮是一种齿轮，它的外部为蜗杆开设了特殊的齿槽。
蜗杆则是一种螺旋形的圆柱体，其外表面具有与蜗轮齿槽相匹配的螺旋槽。
当蜗杆与蜗轮配合时，通过旋转蜗杆来实现传动。
蜗杆传动具有许多优点，如传动比大、传动效率高和传动平稳等。
它被广泛应用于工业机械设备中，如起重机械、注塑机、旋转搅拌设备等。
蜗杆传动的组成包括以下几个主要部分：
1.蜗轮：蜗轮是由一种特殊齿形的圆盘构成，其齿槽与蜗杆的螺旋槽相匹配，用于传递动力。
蜗轮一般由金属材料制成，经过热处理和加工得到精确的齿形。
3.轴承：轴承用于支撑蜗轮和蜗杆，减少摩擦和磨损。
通常，需要使用球轴承或滚子轴承来承受传动中产生的径向和轴向负载。
4.壳体：壳体是蜗杆传动的固定结构，用于固定蜗轮和蜗杆，并起到密封和保护内部零部件的作用。
通常由铸铁或铸钢制成，具有足够的强度和刚度。
5.润滑装置：润滑装置用于给蜗轮传动提供润滑剂，减少摩擦和磨损。
常见的润滑方式包括油浸润滑和油脂润滑。
以上是蜗杆传动组成的基本元素，通过它们的配合工作，蜗杆传动可以实现动力传递和机械运动的转换。
它在工业生产中的应用广泛，为各种机械设备的高效运行提供了可靠保障。
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。
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。
蜗杆的技术参数
蜗杆的技术参数蜗杆是一种常见的传动装置，广泛应用于机械工程领域。
它具有多种技术参数，包括模数、螺旋角、齿数、压力角等。
下面将详细介绍蜗杆的这些技术参数及其作用。
蜗杆的第一个技术参数是模数。
模数是指蜗杆齿轮的齿距与模数的比值，用m表示。
模数的大小直接影响到蜗杆齿轮的尺寸和传动比。
通常情况下，模数越大，蜗杆齿轮的尺寸越大，传动比也越大。
模数是设计蜗杆传动时的重要参数之一，需要根据实际需求进行选择。
蜗杆的第二个技术参数是螺旋角。
螺旋角是指蜗杆螺旋线与蜗杆轴线之间的夹角，用β表示。
螺旋角的大小直接影响到蜗杆齿轮的传动效率和自锁性能。
一般情况下，螺旋角越小，传动效率越高，但自锁性能也越差。
因此，在设计蜗杆传动时需要综合考虑传动效率和自锁性能的要求，选择合适的螺旋角。
蜗杆的第三个技术参数是齿数。
齿数是指蜗杆齿轮上的齿的数量，用z表示。
齿数的大小直接影响到蜗杆齿轮的尺寸和传动比。
通常情况下，齿数越多，蜗杆齿轮的尺寸越大，传动比也越大。
齿数是设计蜗杆传动时需要考虑的重要参数之一，需要根据实际需求进行选择。
蜗杆的第四个技术参数是压力角。
压力角是指蜗杆齿轮齿廓上的法线与齿轮轴线之间的夹角，用α表示。
压力角的大小直接影响到蜗杆齿轮的传动效率和载荷分布。
一般情况下，压力角越小，传动效率越高，但载荷分布也越不均匀。
因此，在设计蜗杆传动时需要综合考虑传动效率和载荷分布的要求，选择合适的压力角。
除了以上几个技术参数外，蜗杆还有一些其他的技术参数，如蜗杆的材料、蜗杆齿轮的硬度等。
这些技术参数也是设计蜗杆传动时需要考虑的重要因素。
蜗杆的材料应具有足够的强度和硬度，以满足传动的要求。
蜗杆齿轮的硬度也要适中，既要保证齿面的耐磨性和强度，又要保证齿根的韧性，以防止齿面脱落和齿根断裂。
蜗杆的技术参数包括模数、螺旋角、齿数、压力角等。
这些技术参数直接影响到蜗杆传动的性能和使用效果。
在设计蜗杆传动时，需要根据实际需求选择合适的技术参数，并综合考虑传动效率、自锁性能、载荷分布等因素，以确保蜗杆传动的正常运行和可靠性。
蜗轮蜗杆的工作原理
蜗轮蜗杆的工作原理
蜗轮蜗杆是一种常见的传动装置，它由一个带有螺旋线的蜗杆和与之啮合的蜗轮组成。
蜗轮蜗杆传动的工作原理如下：
1. 传动方式：蜗轮蜗杆传动采用摩擦传动方式，通过蜗杆的转动带动蜗轮旋转，并将动力传递到其他装置上。
2. 原理：蜗轮蜗杆传动基于蜗轮和蜗杆的啮合关系，其中蜗杆是一个螺旋线状结构，而蜗轮则是一个带有斜齿的齿轮。
3. 进行传动：当蜗杆转动时，由于其螺旋线的形状，会使蜗轮产生自锁现象。
这意味着即使取消外界施加在蜗轮上的转动力矩，蜗轮也能保持其位置，防止自身的转动。
4. 负载传递：蜗杆的旋转将动力传递给蜗轮，通过蜗轮的齿轮传动，将转动力矩转移到与之连接的设备或机械装置上。
5. 劣势：由于自锁现象的存在，蜗轮蜗杆传动具有较大的传动比和较高的效率，但传动效率相对较低，摩擦损耗较大。
因此，蜗轮蜗杆传动通常在低速高扭矩的应用中使用。
总结：蜗轮蜗杆传动的工作原理是通过摩擦传动的方式，利用蜗杆的螺旋线状结构产生自锁现象，将旋转力矩传递给蜗轮，并将转动力矩传递给其他设备或机械装置。
蜗轮蜗杆轮系介绍
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。
课堂练习
1、右旋蜗杆转动，蜗轮如何动？ 2、左旋蜗杆转动，蜗轮如何动？ 3、蜗轮转动，右旋蜗杆如何动？
4、判断蜗杆旋向。
5、蜗轮转动，左旋蜗杆如何动？ 6、判断蜗杆旋向。
5、蜗杆传动的特点：
1）传动比大，一般 i =10~80，最大可达1000；
一 轮系的类型
定义：由齿轮组成的传动系统－简称轮系 定轴轮系（轴线固定） 轮系分类 周转轮系（轴有公转） 复合轮系（两者混合)） 本节要解决的问题： 1.轮系传动比 i 的计算; 平面定轴轮系 空间定轴轮系 差动轮系
行星轮系
2.从动轮转向的判断。
知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系
固定（齿轮与轴固定为一体， 齿轮与轴一同转动，齿轮不能 沿轴向移动） 结构简图 单一齿轮 双联齿轮
蜗杆蜗轮传动
1、用于降速传递交错轴蜗杆有左旋、右旋之 分，蜗轮的旋向与配对的 蜗杆相同。
旋向判别：以轴心线为界， 螺旋线相对轴线往左上升 为左旋；往右上升为右旋。
蜗杆分左旋和右旋
蜗杆还有单头和多头之分
左 旋
右 旋
3、蜗杆传动比： i=n1/n2=z2/z1 4、回转方向的判定： 右旋右手、左旋左手。 四指指向蜗杆回转 方向，蜗轮的回转方向 与大拇指指向相反。
n 1 至 轮 k 间 所 有 从 动 轮 齿 数 的 连 乘 积 1 轮 i 1 k n 1 至 轮 k 间 所 有 主 动 轮 齿 数 的 连 乘 积 k 轮
惰轮（Z4）只改变齿轮副中从动轮回转方向，不影响齿轮副传动比大小的齿轮。
蜗轮蜗杆
11.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
5.中心距
1 1 a (d1 d 2 ) (q z2 )m 2 2
11.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算
11.2.2 蜗杆传动的几何尺寸计算
名称 分度圆直径 齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 蜗杆导程角
符号
蜗杆
计算公式
蜗轮
d
d1 mq
11.4 蜗杆传动的材料和结构
11.4.1 蜗杆传动的材料
为了减摩，通常蜗杆用钢材，蜗轮用有色金属（铜合金、铝合金）
高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。 低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。 蜗轮常用材料有：铸造锡青铜、铸造铝青铜、灰铸铁等。
11.4 蜗杆传动的材料和结构
圆柱蜗杆传动
其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲
面，这种蜗杆同时啮合齿数多，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
同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承 载能力和效率较高；可节约有色金属。
11.1 蜗杆传动的类型和特点
11.1.2 蜗轮传动的特点
设计公式为：
2KT2 m d1 YF 2 z2[ F ] cosl
2
11.5 蜗杆传动的强度计算
11.5. 4 蜗杆材料的许用应力
1.蜗轮材料的许用应力[H]
蜗轮材料的许用应力[H]由材料的抗失效能力决定。其计算公式为
[ H ] [ H ] KHN
2.蜗轮的许用弯曲应力[F]
[ F ] 58MPa
11.7 蜗杆传动的精度等级选择及其安装维护
计算应力循环次数N （蜗轮转速 n2 1450/ 25r / min 58r / min ）
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复习： 蜗杆蜗轮的正确啮合条件： 1.蜗杆的轴面模数 mx1等于蜗轮的端面模数mt2 2.蜗杆轴面压力角αa1等于蜗轮端面压力角αt2 3.蜗杆分度圆柱面导程角 和蜗轮分度圆柱面螺旋角相等，且 旋向一致。
m x1 mt 2 m
பைடு நூலகம்
x1 t 2
任务一:蜗杆蜗轮传动的方向判断
转向判断——左右手定则：蜗杆主动件 1）右旋蜗杆用右手，左旋蜗杆用左手 2）大拇指伸直，其余四指弯曲握住蜗杆，使四指 弯曲的方 向与蜗杆的转向一致，则大拇指所指的反方向为蜗轮上啮 合处的速度方向
左旋
右旋
例1.蜗杆传动判断
练习 标出图中末注明的蜗杆或蜗轮的转动方向。
(a)
(b)
(c)
(d)
任务二:蜗杆传动受力分析
n2
轮齿所受法向力Fn分 解为： 径向力F r 周向力F t 轴向力Fa。
d2
Ft 2
Fn
c
Fa 2
Fr1
Fr 2
Ft1
α
c n1
Fa1
d1
T1
各分力方向 Fr：Fr1 、Fr2分别指向各自轴心 Ft Fa 蜗杆Ft1与n1反向 蜗轮Ft2与n2同向
Ft 2 Fa1
Fa 2 Ft 1
蜗杆：左、右手定则 蜗杆与大拇指指向相同 蜗轮：蜗轮与大拇指指向相反
蜗杆的三个分力与蜗轮的三个分力构成三对作用力、反作用力.
例1：标出各图中未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向，绘出蜗 杆和蜗轮在啮合点处的各分力的方向（均为蜗杆主动）。 2 Fa1 Fa2 Ft1 Ft2 2 n2 Ft2 1 Fa2 n2 n1 1 径向力Fr 的方向：略 n1 1 Fa1 Ft1 F 2 t2
总结：
1.蜗杆蜗轮传动的方向判断 2.蜗杆传动受力分析
作业： 同步练习P104页39，40，41题
n1
n2
Fa2 Ft1 Fa1
练习
Fa 1
右旋
练习
Fa 2
Fa 1
Ft 2
求蜗杆的旋向？
求蜗杆的转向？
2.图中蜗杆主动，试标出未注明蜗轮的转向，并在图中绘出蜗杆、 蜗轮啮合点处作用力的方向（用三个分力：圆周力Ft、径向力Fr、 轴向力Fa表示）。
3、试分析图示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺 旋线方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向（用各 分力表示）。