蜗杆、蜗轮画法
蜗轮蜗杆设计参数
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：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.蜗轮蜗杆设计（2）设计原则：根据给定的中心距及传动比（或按照结构及设计的要求自定中心距和传动比）然后从蜗杆传动中心距标准值系列表中选取中心距的标准系列值，然后从经验公式先估算相关参数值，估算后在参考标准值系列表，确定标准值。
蜗轮蜗杆测绘、设计计算及图纸标注
种。测量时以直廓样板进行试配。 ① 当蜗杆轴向齿形是直线齿廓时，该蜗杆为阿基米德蜗杆。 ② 当蜗杆法向齿形是直线齿廓时，该蜗杆为法向直廓蜗杆传动。 ③ 当蜗杆在某一基圆柱的切面上剖切齿形是直线齿廓时，该蜗杆为渐开线蜗杆传动。 ④ 当以直廓样板试配的过程中与上述三种类型不符， 蜗杆轴向或法向齿廓也不呈中凹， 就应该 考虑是否属于锥面包络蜗杆。 在缺乏条件的情况下测绘，要准确判断蜗杆齿形是很困难的，所以对要求保证传动精度的蜗杆 副的更换，建议采用成对更换的方法。 （2）模数 确定蜗杆的模数有四种方法。 ① 可根据测量的蜗杆轴向齿距 pz＇查表 8-2 来确定， ② 根据计算公式 h = 2.2ma，则
3.537 3.625 4 4.043 4.233 4.500 4.548 5
33.340 34.930 35.470 36.510 37.700 38.100 39.900 41.270
10.612 11.117 11.289 11.622 12 12.127 12.700 13.138
如图 8-17 所示，用游标卡尺的深度尺或其他测量工具直接量得 h，则 ma 即可算出。 ③ 根据计算公式 da2 = mt (z2+2) ，则
m/mm 1 1.011 1.058 1.155 1.270 1.411 1.500 1.516 1.588 1.814 2 2.021 2.116 2.309 2.500 2.527 2.540 2.822 3 3.032 3.175 3.500
pz /mm 15.870 15.950 17.460 18.850 19.050 19.950 20.640 21.990 22.220 22.800 23.810 25.130 25.400 26.500 26.990 28.270 28.580 29.020 30.160 31.420 31.750 31.920
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。
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：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。
蜗轮蜗杆设计参数
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：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=?0时：中心距a=（+蜗轮）/2=(特性系数q*m+蜗轮齿数Z2*模数m)/2=(10*4+50*4)/2=120特性系数:蜗杆的与模数的比值称为蜗杆特性系数。
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：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。
SolidWorks蜗轮蜗杆建模方法
SolidWorks蜗轮蜗杆建模方法一、蜗杆传动概述蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，按蜗杆形状可分为圆柱蜗杆（图1左图）和环面蜗杆（图1右图）两种类型。
图1 蜗杆传动类型圆柱蜗杆按其螺旋面的形成方式分为阿基米德蜗杆（即普通蜗杆，标记为ZA 蜗杆）与渐开线蜗杆（ZI蜗杆）。
ZA蜗杆便于加工，应用较普遍。
其齿面为螺旋面，其轴向截面齿廓为直线，两相邻齿廓线的夹角2α= 40°。
图2 ZA蜗杆传动蜗杆传动的几何尺寸计算公式如下表1所示。
表1 ZA蜗杆传动几何尺寸计算公式（参看图2）蜗轮咽喉母圆半径：r g2 = a – d a2/2 （公式1）其中，与蜗杆齿形建模有关的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、蜗杆轴向齿距，蜗杆分度圆柱上的螺旋导程角γ（也称为螺旋升角）等5个参数。
如图3所示为蜗杆分度圆柱面上的螺旋线展开图，图中γ为分度圆上螺旋线的导程角（即升角），p x1为蜗杆轴向齿距，d1为蜗杆分度圆直径，s为蜗杆螺旋线的导程，z1为蜗杆螺旋线的线数。
图3 蜗杆导程角由图3可知，tanγ= s/πd1=z1 p x1/πd1s = πd1·tanγ= z1 p x1 = z1πm （公式2）二、蜗杆、蜗轮零件图如图4、图5所示为蜗杆传动互相啮合的蜗杆和蜗轮的零件图（注：图中所注蜗杆螺旋升角γ有误，应为5°42′38″）。
图4 蜗杆零件图图5 蜗轮零件图零件建模时，先按零件图创建各个特征，其中轮齿部分按齿顶圆尺寸创建齿胚，然后再切出齿形。
三、蜗杆建模1. 按蜗杆零件图（图4）创建齿胚特征，如图6所示。
图6 蜗杆齿胚2. 创建蜗杆齿形齿形由齿形截面沿螺旋线扫描切除形成，因此：1）第一步先创建螺旋线：由于采用扫描切除，所以螺旋线的圈数可以多一些，要超过蜗杆齿形部分的全长（184），故选直径Φ55圆柱的右端面画螺旋线的定义圆，直径为蜗杆的分度圆直径Φ80，如图7所示。
图7 螺旋线定义圆使用此草图创建螺旋线，根据公式2，计算得到螺旋线的螺距为25.12，其余参数见图8所示。
(完整版)蜗轮蜗杆加工图画法及图例
蜗轮蜗杆加工图画法及图例蜗杆图样上应注明的尺寸数据3.1需要在图样上标注的一般尺寸数据3.1.1齿顶圆直径d a1及其公差3.1.2分度圆直径d13.1.3齿宽b13.1.4轴（孔）径及其公差3.1.5定位面及其要求3.1.6蜗杆轮齿表面粗糙度3.2需要用表格列出的数据3.2.1蜗杆类型（ZA、ZN、ZI、ZK和ZC）3.2.2模数m3.2.3齿数Z13.2.4基本齿廓（符合GB10087时，仅注明齿形角α1），否则应以图样——轴向剖视或法向剖视详述其特征。
）注：1）对不同的蜗杆类型，应分别注明法向齿形角αn或轴向齿形角αx、刀具齿形角α0。
3.2.5齿顶高系数h a1*3.2.6螺旋方向：右或左3.2.7导程P Z3.2.8导程角γ3.2.9齿厚S1及其上下偏差（或量柱测量距M1及其偏差，或测量的弦齿厚及其偏差。
相应应注明量柱直径d M或测量弦齿高。
）3.2.10精度等级3.2.11配对蜗轮的图号及齿数Z33.2.12检验项目代号及其公差（或极限偏差）4蜗轮图样上应注明的尺寸数据4.1需要在图样上标注的一般尺寸数据4.1.1蜗轮顶圆直径d e2及其公差4.1.2蜗轮喉圆直径d a2及其公差4.1.3咽喉母圆半径γg24.1.4蜗轮齿宽b24.1.5孔（轴）径及公差4.1.6定位面及其要求4.1.7蜗轮中间平面与基准面的距离及公差4.1.8蜗轮轮齿表面粗糙度4.1.9咽喉母圆中心到蜗轮轴线距离4.1.10配对蜗杆分度圆直径d14.2需要用表格列出的数据4.2.1模数m4.2.2齿数Z24.2.3分度圆直径d24.2.4变位系数x24.2.5齿顶高系数h a2*4.2.6分度圆齿厚s2及其上下、偏差（或双啮中心距及其偏差，或测量的弦齿厚及其偏差，相应应注明测量弦齿高。
）注：该项数据仅用于要求互换性的传动。
对非互换性的传动可不给出该项数据，但需给出传动的侧隙值要求。
4.2.7精度等级4.2.8配对蜗杆的图号及齿数Z14.2.9检验项目的代号及公差（或极限偏差）5其他根据蜗杆、蜗轮的具体结构形状及其技术条件的要求，还应给出其他在加工和测量时所必需的数据。
5-2识读齿轮及齿轮啮合工作图
任务5-2识读齿轮及齿轮啮合工作图本项目参考课时：4学时【组织教学】检查学生出勤，作好学生考勤记录。
强调课堂纪律，活跃课堂气氛。
在对基础知识理解的基础上，通过必要绘图练习来筑固所学的知识。
【课题导入】在汽车传动装置中，齿轮传动是最常见的一种传动形式。
主要有：圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动与蜗杆传动。
由于齿轮的结构与尺寸已标准化，所以本任务主要学习齿轮的规定画法、代号和标注，读懂齿轮的零件图。
【讲授新课】、教学内容汽车上传动齿轮形式，如图5-2-1所示：（1）圆柱齿轮：用于两平行轴之间的传动（2）圆锥齿轮：用于两相交轴之间的传动（3）蜗轮蜗杆：用于两交叉轴之间的传动。
图5-2-1齿轮传动形式一）圆柱齿轮圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿和人字齿三种。
按齿廓曲线又可分为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等。
本任务着重介绍渐开线齿廓圆柱齿轮的尺寸关系和规定画法。
1．直齿圆柱齿轮结构、名称及代号，如图5-2-2所示。
直齿圆柱齿轮的齿向与齿轮轴线平行，直齿轮在齿轮传动中应用最广。
（a）圆柱齿轮（b）圆锥齿轮（c）蜗杆蜗轮（1）齿数Z:轮齿的数量。
（2）齿顶圆da:通过齿顶的圆柱面直径。
（3）齿根圆df：通过齿根的圆柱面直径。
（4）分度圆d：是一个假想的圆，在该圆上齿厚s与槽宽e相等，图5-2-2直齿圆柱齿轮结构、名称及代号它的直径称为分度圆直径。
(5) 齿顶高ha :齿顶圆和分度圆之间的径向距离。
(6) 齿根高hf :分度圆与齿根圆之间的径向距离。
(5)全齿高h ：齿顶圆和齿根圆之间的径向距离，h=ha+hf 。
(8) 齿距p :在分度圆上，相邻两齿对应齿廓之间的弧长。
(9) 齿厚s :在分度圆上，一个齿的两侧对应齿廓之间的弧长。
(10) 槽宽e :在分度圆上，一个齿槽的两侧相应齿廓之间的弧长。
(11) 齿轮的模数m ：是设计和制造齿轮的重要参数。
模数愈大，轮齿就愈大；模数愈小，轮齿就愈小，如图5-2-3所示。
分度圆周长与齿距和齿数有关，即：n d=pz 或d=zp/n 令p/n=m 贝J d=mz 。
蜗杆、蜗轮画法
左右手螺旋法则(蜗轮蜗杆旋向判断) 教学科研2009-03-05 08:41:57 阅读1605 评论3 字号：大中小订阅左右手螺旋法则：右图所示为蜗杆蜗轮传动，其轴交角一般为90°，蜗杆与蜗轮的旋向必相同，图示为右旋。
设已知蜗杆的转向，欲求蜗轮转向，可应用螺旋运动法则确定：若为左旋，则将左手握拳，其四指表示蜗杆了转向，拇指指向应为蜗杆1沿其轴线前进方向，但蜗杆1 的轴向位置已固定，则蜗轮2必朝相反方向运动，按此即可确定其转向；如为右旋，就改用右手按上述同样方法判断。
例如右下图所示的蜗杆蜗轮传动中，蜗杆是左旋，且转动方向是由内向外（垂直观察），根据螺旋法则，用左手判断，四指应指向纸面的外面来握持蜗杆，这时拇指指向纸面的左侧，所以在啮合点处蜗轮的速度方向是指向纸面的右侧。
在蜗杆蜗轮传动中，如已知蜗轮、和蜗杆的转向，要判断蜗杆蜗轮的旋向，上述螺旋运动法则仍适用：设已知蜗杆与蜗轮转向，欲确定其旋向，可假定为右旋（或左旋) 按蜗杆1转向求蜗轮2转向，如该转向与实际转向相符，说明假定正确；如不符，则蜗轩蜗轮的旋向应与假定的旋向相反。
你就全当蜗杆是一条螺栓,蜗轮是一螺母固定不动,手顺时针旋动蜗杆,蜗杆前进则为右旋,蜗杆向后则为左旋,与左旋与右旋螺纹一个道理,这是我自己总结的．如果是课本上,则会教你右手定则或左手定则的方法判断．该标准规定了机械图样中链轮的画法。
该标准参照采用国际标准ISO2203-1973《技术制图——链轮的规定画法》。
1.链轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法①轮齿的绘制轮齿部分一般按图1-111～1-117的规定绘绘制。
a.齿顶圆和齿顶线用粗实绘制。
b.分度圆和分度线用点划线绘制。
?c.齿根圆和齿根线用细实线绘制，可省略不画；在剖视图中，齿根线用粗实线绘制。
②链轮、蜗轮一般用两个视图，或者用一个视图和一个局部视图（图1-111～1-113）。
③在剖视图中，当剖切平面通过链轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理（图1-111、1-112、1-113、1-114、1-117）。
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。
机械设计：蜗轮蜗杆
切向速 度vp2的方向与拇指指向相同。 左旋蜗杆：用右手判断，方法一样。
ω2
v2
2
p
设计：潘存云
1
ω1
a r2 r1
2 ω2
p 1 设计：潘存云
v2 ω1
模型验证
7.中心距 a = r1+r2 = m(q +z2)/2
二、圆柱蜗杆传动几何尺寸的计算
由蜗杆传动的功用，以及给定的传动比 i , → z1
齿面接触强度验算公式：
σH = 500
KT2 = 500 d1d22
KT2 m2d1z22
≤[σH ]
500 2 由上式可得设计公式： m2d1≥ z2 [σH ] KT2
式中K为载荷系数，取：K =1.1~1.3
m、d1应选取标准值确定。
表12－1 蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列 mm
m
d1
90
(71) (50) 10 90
63
…
摘自GB10085-88,括号中的数字尽可能不采用
当蜗轮采用青铜制造时，蜗轮的损坏形式主要是疲劳 点蚀，其许用的接触应力如下表：
表12-4 锡青铜蜗轮的许用接触应力[σH]
蜗轮材料 铸造方法 适用的滑动速度
蜗杆齿面硬度
Vs m/s
HBS ≤ 350 HRC ≥ 45
设计：潘存云
点接触
线接触
设计：潘存云
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。
优点： 传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
分度机构：i=1000, 通常i=8~80
缺点： 传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造，成本高。
类型
按形状分有：
全面各种齿轮的基本知识及其画法
齿轮是应用非常广泛的传动件，用以传递动力和运动，并具有改变转速和转向的作用。
依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同，常见的齿轮传动可分为下列三种形式（图9-43）：(1) 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动。
(2) 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动。
(3) 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动。
齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动（图9-44），可用于转动和移动之间的运动转换。
常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿。
齿轮又有标准齿和非标准齿之分，具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。
本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法。
一、直齿圆柱齿轮（直齿轮）(一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数（图9-45）1、齿顶圆（直径d1）通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面。
齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆。
2、齿根圆（直径d2）通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面。
齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆。
３.分度圆（直径d）齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆。
它位于齿顶圆和齿根圆之间，是一个约定的假想圆。
４.节圆（直径d）两齿轮合时，位于连心线OO上的两齿廓点P，称为节点。
分别以O O为圆心，OP为半径所作的两个相切的园称为节圆。
正确安装的标准齿轮的d=d。
5.齿高h轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。
齿高h分为齿顶高h，齿根高h两段（h=h+h）:齿根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离；吃根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离；6.齿数z即轮齿的个数，它是齿轮计算的主要参数之一。
8.模数m由于分度圆周长πd=pz所以 d=p/πz令 p/π=m则 d=mz式中m称为齿轮的模数，它等于齿距与圆周率π的比值。
模数以毫米为单位，为了便于设计和制造，模数的数值已标准化，如图9-12所示。
模数是设计、制造齿轮的重要参数。
由于模数m与齿距p成正比。
而p决定了轮齿的大小，所以m的大小反映了轮齿的大小。
模数大，轮齿大，在其他条件相同的情况下，轮齿的承载能力也就大，反之承载能力就小。
蜗轮蜗杆测绘 设计计算及图纸标注
测量这些轴的本身尺寸(Ｄ ' 1，D ' 2)与形位公差，以便作为修正测量结果的参考。
常用的测量方法有：
① 用高精度游标卡尺或千分尺，测出两轴外侧
间的距
离 L＇，如图 8-19 所示，并按下式计算中心距：
a ' L' D '1 D '2 2
② 用内径千分尺测出两轴内侧间的距离 M ' ，
8-20 所示，并按下式计算中心距。
1. 首先对要测绘的蜗轮、蜗杆进行结构和工艺分析。 2. 画出蜗轮、蜗杆的结构草图和必须的参数表，并画出所需标注尺寸的尺寸界线及尺寸线。 3. 数出蜗杆头数 z1 和蜗轮齿数 z2。 4. 测量出蜗杆齿顶圆直径 dal、蜗轮喉径 da2 和蜗轮齿顶外圆直径 dae。 5. 在箱体上测量出中心距 a。 6. 确定蜗杆轴向模数 ma (即涡轮端面模数 mt) 7. 确定蜗杆的导程角γ(蜗轮的螺旋角β)，并判定γ及β的方向。 根据计算公式 tgγ= z1ma / d1，因 d1 = da1-2ma 则
Байду номын сангаас
ma
pz
以上四种方法求出的 ma，均应按标准模数系列选取与其相近的标准模数。 如果计算结果与标准的模数不相符，那么这个蜗轮可能是变位的蜗轮，需要进一步确定变位系
数 x2。 （3）压力角 a 国家标准对普通圆柱蜗杆的压力角规定为：阿基米德蜗杆轴向压力角取标准值 aa＝20°，法向
直廓蜗杆、渐开线蜗杆、锥面包络蜗杆的法向压力角取标准值αn＝20。 （4）蜗杆分度圆直径 d1 为使蜗轮滚刀标准化，蜗杆直径 d1 值必须标准化，测绘时应该注意这一点。具体系列请参看有
26.500
2.500
26.990
ProE涡轮蜗杆的画法
3.4 蜗轮的创建3.4.1蜗轮的建模分析建模分析（如图3-188所示）：（1）创建齿轮基本圆（2）创建齿廓曲线（3）创建扫引轨迹（4）创建圆柱（5）变截面扫描生成第一个轮齿（6）阵列创建轮齿（7）蜗轮的修整图3-188 建模分析3.4.2蜗轮的建模过程1．创建齿轮基本圆（1）在工具栏中单击按钮，在对话框内输入worm_wheel.prt,单击；（2）绘制蜗轮基本圆曲线。
在工具栏内单击按钮，弹出“草绘”对话框，选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-189所示；单击【草绘】进入草绘环境；图3-189 定义草绘平面（3）绘制如图3-190所示草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制。
图3-190 绘制二维草图2．创建齿廓曲线（1）创建渐开线。
在工具栏内单击按钮，弹出“曲线选项”对话框，如图3-191所示。
图3-191“曲线选项”菜单管理器（2）在“曲线选项”对话框内依次单击“从方程”→“完成”。
弹出“得到坐标系”对话框，单击选取基准坐标系PRT_CSYS_DEF作为参照。
系统弹出“设置坐类型”菜单管理器，单击“笛卡尔”。
在系统弹出的记事本窗口中输入曲线方程为：（3）在“曲线”定义对话框内，单击完成渐开线的创建，如图3-192所示图3-192 创建渐开线（4) 镜像渐开线。
在工具栏内单击按钮，创建分度圆曲线与渐开线的交点，如图3-193所示。
图3-193 创建基准点（5）在工具栏内单击按钮，弹出“基准轴”对话框，按如图3-194所示设置创建基准轴。
图3-194 创建基准轴（6）在工具栏内单击按钮，弹出“基准平面”对话框，按如图所示，设置创建基准平面，如图3-195所示；图3-195 创建基准平面（7）在工具栏内单击按钮，弹出“基准平面”对话框，按如图3-196所示设置创建基准平面，在“旋转”文本框内输入旋转角度为“360/(4*30)”，在“基准平面”对话框内单击【确定】完成基准平面的创建；图3-196 创建基准平面（8）单击选取渐开线，在工具栏内单击按钮，系统弹出“镜像”定义操控面板，单击选取“DTM3”面作为参照平面，单击按钮完成渐开线的创建，如图3-197所示。
齿轮的基本知识及其画法
齿轮的基本知识及其画法齿轮是应用非常广泛的传动件,用以传递动力和运动,并具有改变转速和转向的作用;依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同,常见的齿轮传动可分为下列三种形式图9-43：1 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动;2 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动;3 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动;齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动图9-44,可用于转动和移动之间的运动转换;常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿;齿轮又有标准齿和非标准齿之分,具有标准齿的齿轮称为标准齿轮;本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法;一、直齿圆柱齿轮直齿轮一直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数图9-451、齿顶圆直径d1通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面;齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆;2、齿根圆直径d2通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面;齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆;３.分度圆直径d齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆;它位于齿顶圆和齿根圆之间,是一个约定的假想圆;４.节圆直径d两齿轮合时,位于连心线OO上的两齿廓点P,称为节点;分别以O O为圆心,OP为半径所作的两个相切的园称为节圆; 正确安装的标准齿轮的d=d;5.齿高h轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高;齿高h分为齿顶高h1,齿根高h2两段h=h1+h2:齿顶高h1：齿顶圆与分度圆之间的径向距离；齿根高h2：齿根圆与分度圆之间的径向距离；6.齿数z即轮齿的个数,它是齿轮计算的主要参数之一;8.模数m由于分度圆周长πd=pz,所以 d=p/πz令 p/π=m 则 d=mz式中m称为齿轮的模数,它等于齿距与圆周率π的比值;模数以毫米为单位,为了便于设计和制造,模数的数值已标准化,如图9-12所示;模数是设计、制造齿轮的重要参数;由于模数m与齿距p成正比;而p决定了轮齿的大小,所以m的大小反映了轮齿的大小;模数大,轮齿大,在其他条件相同的情况下,轮齿的承载能力也就大,反之承载能力就小;另外,能配对折合的两个齿轮,其没,模数必须相等;加工齿轮也须选用与齿轮模数相同的刀具,因而模数又是选择刀具的依据;9.压力角、齿形角a如图9-45所示,轮齿在分度圆上齿合点p的受力方向即渐开线齿廓曲线的法线方向与该点的瞬时速度方向分度圆的切线方向所夹的锐角a称为压力角;我国规定的标准压力角a=20度;加工齿轮用的基本齿条的法向压力角称为吃形角;故齿形角也为20度,也用a表示;10.中心距a两圆柱齿轮轴线之间的距离称为中心距;装配准确的标准齿轮,其中心距a=d1/2+d2/2=1/2z1+z2二、直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算齿轮轮齿各部分的尺寸都是根据模数来确定的;标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算关系见表9-13;三、直齿圆柱齿轮的画法单个齿轮的画法齿轮的轮齿部分,按GB/——1984规定绘制图9-461齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制;2分度圆和分度线用细点画线绘制;分度线应超出轮齿两端面2-3mm3齿根圆和齿根线用细实线绘制,也可省略不画；在剖视图中,耻根线用粗实线绘制,这时不可省略;4在剖视图中,当剖切平面通过齿轮轴线时,齿轮一律按不剖处理;齿轮除了轮齿部分外,其余轮体结构均应按真实投影绘制;轮体的结构和尺寸,由设计要求确定;齿轮属于轮盘类零件,其表达方法与一般轮盘类零件相同;通常将轴线水平放置,可选用两个视图图9-47；或一个视图和一个局部视图参见图9-53,其中的非圆视图可作半剖视或全剖视;2、两齿轮齿合的画法;两齿轮齿合时,除齿合区外,其余部分均按单个齿轮绘制;齿合区按如下规定绘制图9-48：1在垂直于齿轮轴线的投影面的视图反映为圆的视图中,两节圆应相切,齿顶圆均按粗实线绘制;如图9-48a左视图所示；在齿合的齿顶圆也可以省略不画,如图9-48b左视图所示;齿根园全部省略不画;2在平行于齿轮轴线的投影面的视图非圆视图中,当采用剖视且剖切平面通过两齿轮轴线时图9-48a主视图,在齿合区将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制,另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用虚线绘制,虚线也可省略;当不采用剖视而用外形视图表示时,齿合区的齿顶线不需画出,节线用粗实线绘制；非齿合的节线仍用细点画线绘制,齿根线均不画出图9-48b主视图;如果两轮齿宽不等,则齿合区的画法如图9-49所示;不论两轮齿宽是否一致,一轮的齿顶线与另一轮的齿根线之间,均应有的间隙;图9-50为齿轮齿条啮合画法对应的轴测图见图9-44;四渐开线齿形的近似画法由于制造或表注尺寸的需要,有时要在齿轮零件图上画出一个或两个齿形;渐开线齿形有多种近似画法,现介绍其中一种图9-51,作图步骤如下：1、画两个圆弧画齿顶圆弧直径d、分度圆弧直径d、齿根圆弧直径d其中2、分齿自圆心O,按360/z分齿,作出1-2个齿的对称线,其中的一条为OO;在分度圆上量取;式中：S为齿厚；P为齿距;3、画齿形连接OA并取其中心点O,以O为圆心,OA为半径作圆弧交基圆与O点;以O为圆心,OA为半径作弧,在顶圆与基圆之间得BC,即为所求齿形的一部分;在基圆与根圆之间,做径向线CE,并以r=m为模数的小圆弧与根圆光滑相连,既得半边齿形;与相同方法做另一侧齿形,既成;五标准直齿圆柱齿轮的绘制根据齿轮实物,通过测量,计算确定其主要参数和各基本尺寸,并测量其余各部分尺寸,然后绘制齿轮零件图的过程,称为齿轮绘制;齿轮绘制除齿轮部分外,其余部分与一般轮盘类零件的绘制方法相同,而齿轮部分主要在于确定齿数z和模数m这两个基本参数;直齿圆柱齿轮绘制的一般步骤如下：1、确定齿数z数出被测齿轮的齿数;2、测量齿顶圆直径d当齿轮的齿数是偶数时,可直接量得d,如图9-52a所示；当齿数为奇数时,应通过测出轴孔直径D和孔壁至齿顶的径向距离H图9-52b,然后按下式算出d;3、确定模数根据d= mz+2,得m= d/ z+2将d和z代入上式中,可算出模数m,并对照模数表9-12选取与其相近的标准模数值;4、计算各基本尺寸根据确定的标准模数,用表9-13的公式计算出等基本尺寸注意,当取标准模数后,应重新核算d,一修正或确定所测之d值5、校对中心局a计算所得的尺寸要与实测的中心距核对,必须符合下式：a=1/2d1+d2=1/2mz1+z26、测量齿轮其他各部分尺寸7、绘制直齿圆柱齿轮零件图90-53所示为直齿圆柱齿轮的零件图图中省略了部分内容;在齿轮零件图中,除具有一般零件的内容外,齿顶圆直径、分度圆直径必须直接注出,齿根圆直径规定不注因加工时该尺寸由其他参数控制；并在图样右上角的参数栏中注写模数、齿数、齿形、齿形角等基本参数;二、直齿圆锥齿轮一直齿圆锥齿轮各部分名称和尺寸计算直齿圆锥齿轮通常用于交角90度的两轴之间的传动;图9-54为锥齿轮呸两视图,其主体结构由顶锥、前锥、背锥等组成;刀具顺着顶锥面切出直的轮齿后,即成直齿圆锥齿轮;直齿圆锥齿轮各部分名称如图9-55所示;由于轮齿分布在圆锥面上,因而其齿形从大端到小端是逐渐收缩的,齿厚和齿高均沿着圆锥素线方向逐渐变化,故模数和直径也随之变化;为便于设计和制造,规定一大端为准,齿顶高h、齿根高h、分度圆直径d,齿顶圆直径d及齿根圆直径d图中未标注均在大端度量；并取大端的模数为标准模数GB/T12368-1990,以它作为计算圆锥齿轮各部分尺寸的基本参数;大端背锥素线与分度圆素线垂直;圆锥齿轮轴线与分度圆锥素线间夹角称为分度圆锥角,它是圆锥齿轮的又一基本参数;圆锥齿轮各部分名称及尺寸关系见表9-14;二、圆锥齿轮的画法1、单个圆锥齿轮的画法1在投影为非圆的视图中,画法与圆柱齿轮类似;即常采用剖视,其轮按不剖处理,用粗实线画出齿顶线和齿根线,用细点画线画出分度线;2在投影为圆的视图中,轮齿部分只需用粗实线画出大端和小端的齿顶圆；用细点画线画出的打大端的分度圆；齿根圆不画;投影为圆的视图一般也可用仅表达键槽轴孔的局部视图取代;单个圆锥齿轮的画图步骤如图9-57所示;2、圆锥齿轮齿合的画法图9-58一对安装准确的标准圆锥齿轮齿合时,它们的分度圆锥应相切分度圆锥与节圆锥重合,分度圆与节重圆重合其齿合区的画法,与圆柱齿轮类似：1在剖视图中,将一齿轮的齿顶线画成粗实线,另一齿轮的齿顶线画成虚线或省略;2在外形视图中,一齿轮的节线与另一齿轮的节圆相切;啮合画法的作图步骤如图9-59所示;三、蜗杆蜗轮蜗杆蜗轮用于两交叉轴交叉角一般为直角间的转动;通常蜗杆主动,蜗轮从动,用于减速,可获得较大的传动比;蜗杆蜗轮传动中图9-60,最常用的蜗杆为圆柱形阿基米德蜗杆;这种蜗杆的轴向齿廓是直线,轴向断面呈等腰梯形,与梯形螺纹相似;蜗杆的齿数称为头数,相当于螺纹的线数,常用单头或双头;蜗杆相当于斜齿圆柱齿轮,其轮齿分布在圆环面上,使齿轮能包住蜗杆,以改善接触状况,这是蜗轮形体的一特征;一蜗杆蜗轮的主要参数与尺寸计算1.齿距P与模数P在包含蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的中间平面内图9-60,蜗杆的轴向齿距P应与蜗轮的端面齿距P相等P=P=P,所以蜗杆的轴向模数M与蜗轮的端面模数M也相等M=M=M,并规定为标准模数;蜗杆分度圆直径d,喉圆直径d、齿根圆直径d均在中间平面内度量;2、蜗杆直径系数q蜗杆直径系数是蜗杆特有的一重要参数,它等于蜗杆的分度圆直径d与轴向模数M的比值,即 q=d/m或 d=mq对应于不同的标准模数,规定了相应的q值,引入这一系数的目的,主要是为了减少加工刀具的数目;3、导程角r沿蜗杆分度圆柱面展开,螺旋线展成倾斜直线,如图9-61所示,斜线与底线间的夹角r,称为蜗杆的导程角;当蜗杆直径系数q和头数Z选顶后,导程角r就唯一确定了;它们之间的关系为 tan一对相互齿合的蜗杆和蜗轮,除了模数和齿形角必须分别相同外,蜗杆导程角r与2蜗轮旋角B应大小相等,旋向相同,即r=B;蜗杆与蜗轮各部分尺寸与模数m、蜗杆直径系数q、导程角r和齿数Z、Z有关,其具体关系见表9-15;二蜗杆蜗轮的画法1、蜗杆的画法蜗杆一般选用一个视图,其齿顶线、齿根线和分度线的画法与圆柱齿轮系相同,如图9-62所示;图中以细线表示的齿根线也可省略;齿形可用局部视图或局部放大图表示;2、涡轮的画法涡轮的画法与与圆柱齿轮相似,如图9-63所示;1在投影为非圆的视图中常用全剖或半剖视,并在其相齿合的蜗杆轴线位置画出细点画线圆和对称中心线,以表注有关尺寸和中心距;2在投影为圆的视图中,只画出最大顶圆和分度圆,喉圆和齿根圆省略不画,投影为圆的视图也可用表达键槽轴孔的局部视图取代;3、蜗杆蜗轮齿合的画法蜗杆蜗轮齿合有画成外形图和剖视图两种形式,其画法如图9-64所示;在蜗轮投影为圆的视图中,蜗轮的节圆与蜗杆的节线相切;。
蜗轮蜗杆绘制
蜗轮的三维造型设计：（1）蜗轮的主要参数为模数m=4，齿数z=39，传动中心距a=98，螺旋角β=11.3099°。
计算蜗轮的几何尺寸如下：d=mz=156mmβ=11..3099ha=m=4mmhf=1.2m=4.8mda=d+2ha=164mmdf=d-2hf=146.4mma=98mm(2)启动UG软件，新建一个名为WoLun.prt的文件，选择“开始”——“建模”命令，进入建模模块。
（3）以XC—ZC坐标平面作为草图平面，绘制如图所示草图。
（4）选择“插入”——“设计特征”——“回转”命令，系统弹出“回转”对话框。
如图所示，选取草图，设置回转参数，单击“确定”按钮，则创建相应的回转体。
（5）旋转当前坐标系XC轴转到ZC轴。
（6）选择“工具”——“表达式”命令，系统弹出“表达式”对话框。
建立如图所示表达式。
（7）选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”命令，系统弹出“规律曲线”对话框。
单击“根据公式”按钮，设置X的变化规律为xt，设置Y的变化规律为yt，设置Z的变化规律为zt，单击“确定”按钮，完成曲线绘制，其结果如图所示。
即为正侧蜗轮齿槽螺旋线。
绘制左侧螺旋线（8）选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”对话框。
单击“根据公式”按钮，设置X的变化规律为xt，设置Y的变化规律为yyt，设置Z的变化规律为zzt，单击“确定”按钮，完成曲线绘制，其结果如上图中间所示。
即为反侧蜗轮齿槽螺旋线。
绘制右侧螺旋线（9）选择“插入”——“曲线”——“规律曲线”对话框，要求指定基础变量，默认为t。
直接单击“确定”按钮，系统再次弹出对话框要求指定X坐标分量的变化规律。
输入X，单击“确定”按钮，则确定规律曲线X坐标分量的变化规律，系统同时弹出对话框，要求进一步指定Y坐标分量的变化规律。
依次输入t、Y即可。
最后，单击“规律曲线”对话框的第一个按钮，指定Z坐标分量的变化规律为恒定值0。
再次单击“确定”按钮，则生成渐开线，如图所示。
机械设计课件 03 蜗轮蜗杆
r／n1、minn2。——蜗杆、蜗轮的转速，
传动比 :
i = --nn-21 = --zz-12
≠
--d-2d1
∵ d1= m q , d2= m z2 z1= q tanγ= d1 /m tanγ
的Z1是否一致，查表3-3。
*计算主要的几何尺寸。 *蜗轮分度圆直径，蜗杆导程角，蜗轮齿宽，传动中心距
*计算蜗轮的圆周速度并校核传动效率 *校核接触强度、弯曲强度 *刚度验算，热平衡计算 *其他几何尺寸计算（轮毂参数）
*
*设计蜗杆传动时，应根据各种蜗杆传动的特点，考虑传动
的要求和使用条件，从满足功能要求出发，合理选择蜗杆 传动的类型。以下介绍蜗杆传动类型选择的原则。
2 2
K AKv Kβ
≤ σ HP
*
*弯曲强度设计公式：
m 2 d1
≥
600
σ FP z2
KT2YFS
*弯曲强度校核公式：
σF
=
666T2 K A KV K β d1d 2 m
YFS Yβ
≤动：粘度较高的齿轮油或润滑脂
*采用油池润滑时： 应采用下置蜗杆； 如受结构上的限制时——上置蜗杆。 *若速度高于10m／s——必须采用压力喷油润滑。
a
=
1 2
(d1′
+
d2′ )
=
1 2
m(q
+
z′2
+
2x2 )
=
1 2
m(q
+
z2
)
蜗轮蜗杆设计参数
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（di）、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。
图1(2) 蜗杆分度圆直径di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di与轴向模数mx之比为一标准值，称蜗杆的直径系数。
即d 仁mq有关标准模数m 与标准分度圆直径 di 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。
_ 导程 _蜗杆头数x 轴向齿距 zipx _z1 n m _z1 tan r=分度圆周长=分度圆周长=dT 7 = v mq - =q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：d1+d2 m a= 2(q+z2)(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.蜗杆分度圆直径q = 模数—dim蜗杆各部尺寸如表 B 蜗轮各部尺寸如表 C 2、 蜗轮蜗杆的画法。
机械制图之标准件与常用件相关知识
按旋转方向的不同，螺纹有右旋和左旋两种。其中，右旋螺 纹是指沿旋进方向看顺时针方向旋入的螺纹；左旋螺纹是指逆时 针旋入的螺纹，其判别方法如下图所示。工程上常用右旋螺纹。
左旋螺纹
螺纹的旋向
右旋螺纹
8.1.3 螺纹的种类
1．按标准化程度来分类
在国家标准中，将决定螺纹结构规格最基本的要素——牙型、 大径和螺距称为螺纹三要素。根据螺纹三要素符合国标的不同情 况，将螺纹分为标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹三种。
1．螺栓连接
螺栓连接用于连接两个较薄且都能钻出通孔的零件。连接时， 先将螺栓的杆身穿过两个零件的通孔，然后套上垫圈，再拧紧螺 母。
螺栓连接装 配示意图
绘制螺栓及 螺栓连接时 一般采用两 种方法
在画螺栓连接时，应注意以下几点： （1）为防止损伤螺栓的螺纹，被连接零件的通孔直径应比螺
纹大径d略大些，画图时一般取1.1d。 （2）螺栓上的螺纹终止线应画至上部零件的通孔内，以保证
（2）在投影为圆的视图上，表示螺纹大径的圆用细实线画约 3/4圈；表示螺纹小径的圆用粗实线画；倒角圆省略不画，如下图 所示。
（3）绘制不通孔的螺孔时，应将 钻孔深度和螺孔深度分别画出，一般 钻孔深度比螺孔深（0.2～0.5）D， 并且钻孔底部的锥角应为120°，如 右图所示。
（4）不可见螺纹的所有图线用虚 线绘制，如右图所示。
标准螺纹一般不需要画出牙型，但当需要表示螺纹的牙型时， 则按图（a）和图（b）所示画法绘制；非标准螺纹需要画出牙型， 一般用局部剖视图或局部放大图表示，如图（c）所示。
8.1.5 螺纹的标记及标注
1．普通螺纹
普通螺纹是最常用的螺纹，牙型为等边三角形，牙型角为 60°。根据螺距的大小，普通螺纹有粗牙和细牙之分，在螺纹 公称直径（大径）相同的情况下，细牙普通螺纹的螺距比粗牙普 通螺纹的螺距小。
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左右手螺旋法则(蜗轮蜗杆旋向判断) 教学科研 2009-03-05 08:41:57 阅读1605 评论3 字号：大中小订阅左右手螺旋法则：
右图所示为蜗杆
蜗轮传动，其轴交角
一般为90°，蜗杆与
蜗轮的旋向必相同，
图示为右旋。
设已
知蜗杆的转向，欲求
蜗轮转向，可应用螺
旋运动法则确定：若
为左旋，则将左手握
拳，其四指表示蜗杆
了转向，拇指指向应
进方向，但蜗杆1 的
轴向位置已固定，则
蜗轮2必朝相反方向
运动，按此即可确定
其转向；如为右旋，
就改用右手按上述
同样方法判断。
例如右下图所示
的蜗杆蜗轮传动中，
蜗杆是左旋，且转动
方向是由内向外（垂
直观察），根据螺旋
法则，用左手判断，
四指应指向纸面的
外面来握持蜗杆，这
时拇指指向纸面的
左侧，所以在啮合点
处蜗轮的速度方向
是指向纸面的右侧。
在蜗杆蜗轮传动
中，如已知蜗轮、和
蜗杆的转向，要判断
蜗杆蜗轮的旋向，上
述螺旋运动法则仍
蜗轮转向，欲确定其
旋向，可假定为右旋
（或左旋) 按蜗杆1
转向求蜗轮2转向，
如该转向与实际转
向相符，说明假定正
确；如不符，则蜗轩
蜗轮的旋向应与假
定的旋向相反。
你就全当蜗杆是一条螺栓,蜗轮是一螺母固定不动,手顺时针旋动蜗杆,蜗杆前进则为右旋,蜗杆向后则为左旋,与左旋与右旋螺纹一个道理,这是我自己总结的．如果是课本上,则会教
你右手定则或左手定则的方法判断．
该标准规定了机械图样中链轮的画法。
该标准参照采用国际标准ISO2203-1973《技术制图——链轮的规定画法》。
1.链轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法
①轮齿的绘制
轮齿部分一般按图1-111～1-117的规定绘绘制。
a.齿顶圆和齿顶线用粗实绘制。
b.分度圆和分度线用点划线绘制。
c.齿根圆和齿根线用细实线绘制，可省略不画；在剖视图中，齿根线用粗实线绘制。
②链轮、蜗轮一般用两个视图，或者用一个视图和一个局部视图（图1-111～1-113）。
③在剖视图中，当剖切平面通过链轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理（图1-111、1-112、1-113、1-114、1-117）。
④如需表明齿形，可在图形中用粗实线画出一个或两个齿；或用适当比例的局部放大图表示（图1-114、1-117）。
⑤当需要表示齿线的形状时，可用三条与齿线方向一致的细实线表示（图1-116、1-118）。
直齿则不需表示。
⑥如需要注出齿条的长度时，可在画出齿形的图中注出，并在另一视图中用粗实线画出其范围线（图1-114）。
⑦圆弧链轮的画法见图1-116。
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2、链轮、蜗轮、蜗杆啮合画法
①在垂直于圆柱链轮轴线的投影的视图中，啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制（图1-119a、1-121、1-122），其省略画法如
图1-119b所示。
②在平行于圆柱链轮、圆锥链轮轴线的投影面的视图中，啮合区的齿顶线不需画出，节线用粗实线绘制；其他处的节线用点
划线绘制（图1-120、1-124）。
③在圆柱链轮啮合、链轮齿条啮合和圆锥链轮啮合的剖视图中，当剖切平面通过两啮合链轮的轴线时，在啮合区内，将一个链轮的轮齿用粗实线绘制，另一个链轮的轮齿被遮挡的部分用虚线绘制（图1-119、1-1251、1-125、1-128）；也可省略不
画（图1-122、1-123、1-127）。
④在剖视图中，当剖切平面不通过啮合链轮的轴线时，链轮一律按不剖绘制。
⑤圆柱链轮啮合的画法见图1-119。
外啮合斜链轮与人字链轮见图1-120。
⑥圆柱链轮啮合的画法见图1-123、1-124、1-125、1-126
⑦两轴线成非直角的画法见图1-127、1-128。
⑧螺旋链轮啮合的画法见图1-129、1-130。
⑨蜗轮蜗杆啮合的画法见图1-131、1-133。
⑩圆弧链轮啮合的画法见图1-134。
11准双曲面圆锥链轮啮合
12渐开线圆锥链轮啮合和。