蜗轮蜗杆传动详解
蜗轮蜗杆乐高知识点
蜗轮蜗杆乐高知识点蜗轮蜗杆是乐高机械学习中的一个重要知识点，它是一种常见的传动机构。
蜗轮蜗杆传动具有传动比大、减速比稳定、传动效率高等特点，在各种机械设备中得到广泛应用。
本文将介绍蜗轮蜗杆的基本原理、结构特点、应用领域等相关知识点。
一、蜗轮蜗杆的基本原理蜗轮蜗杆传动是一种通过蜗杆带动蜗轮旋转的传动方式。
它由蜗轮和蜗杆两个部分组成，其中蜗轮是一个齿轮，齿数较少，一般为1至4个；蜗杆是一种螺旋线形的轴，它与蜗轮啮合，通过旋转带动蜗轮转动。
蜗轮蜗杆传动的原理是利用蜗杆的螺旋线形与蜗轮的齿轮啮合，实现转速减小、扭矩增大的效果。
蜗杆的螺旋线斜度很小，因此每转动一周，蜗轮只能转动少数齿数。
这使得蜗轮蜗杆传动具有较大的传动比，在工程中常用于减速装置。
二、蜗轮蜗杆的结构特点1. 轴向布局：蜗轮蜗杆传动的蜗杆与蜗轮呈轴向布局，占用空间小，结构紧凑。
2. 传动比稳定：蜗轮蜗杆传动的传动比只取决于蜗轮的齿数，与输入转速无关，因此传动比稳定。
3. 传动效率高：蜗轮蜗杆传动的传动效率通常较高，一般在80%以上，可以达到90%左右。
三、蜗轮蜗杆的应用领域蜗轮蜗杆传动由于其特殊的结构特点，在各个领域得到广泛应用。
1. 工业机械：蜗轮蜗杆传动常用于工业机械的减速装置，例如工厂中的输送机、搅拌机、切割机等。
2. 交通运输：蜗轮蜗杆传动常用于汽车、船舶等交通工具中的行驶装置，实现转速减小和扭矩增大。
3. 机器人：蜗轮蜗杆传动在机器人领域也有广泛应用，用于机器人的关节传动，实现机械臂的运动控制。
4. 家用电器：蜗轮蜗杆传动常用于家用电器中的马达减速装置，例如洗衣机、搅拌机等。
四、蜗轮蜗杆乐高的学习与应用乐高机械学习是一种通过乐高积木搭建各种机械结构，并通过学习乐高机械原理来实现运动的过程。
蜗轮蜗杆乐高是其中的一个重要知识点，通过搭建蜗轮蜗杆传动的乐高模型，可以更好地理解蜗轮蜗杆传动的原理和特点。
在乐高机械学习中，蜗轮蜗杆乐高模型的搭建需要注意以下几点：1. 确定传动比：根据实际需求确定蜗轮和蜗杆的齿数，以达到所需的传动比。
第12章蜗轮蜗杆详解PPT课件
t β1
β2 ∑
为了减少加工蜗轮滚刀的数量，规定d1 只能取标准值。 e s
β1
γ1 t
d1
d2
.
8
表12－1 蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列 mm
m
d1
m
d1
m
1 18
(22.4)
1.25 20
2.5 28 (35.5)
4
22.4
45
20
1.6 28
(28)
5
3.15 35.5
(18) 2 22.4
一般情况： z2≤ 80
z2过大 → 结构尺寸↑ → 蜗杆长度↑
→ 刚度、啮合精度. ↓
10
表12-2 蜗杆头数z1与蜗轮齿数z2的推荐值
传动比i
7~13
14~27 28~40
>40
蜗杆头数z1 4
2
2、1
1
蜗轮齿数z2 28~52
28~54 28~80
>40
4. 蜗杆的导程角γ 将分度圆柱展开得：
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。
蜗轮
而啮合件称为:蜗轮。
ω2
2 蜗杆
ω1 1
.
2
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。
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
可由表12－1计算得到。
见下页
于是有： d1 = mq
tgγ1 = px z1 /πd1 = mz1 / d1
蜗轮蜗杆传动概述
蜗轮蜗杆传动概述蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各种工业设备和机械装置中。
它通过蜗轮和蜗杆之间的啮合来传递动力和转矩，具有传动比大、结构紧凑、传动平稳等优点。
下面将对蜗轮蜗杆传动进行概述。
蜗轮蜗杆传动是一种副动副。
副动副是指在传动过程中，动力从一个运动副传递到另一个运动副，而不改变传动方向的一类传动方式。
在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆是主动副，即输入动力的一方，而蜗轮则是被动副，即输出动力的一方。
这种传动方式可以实现大范围的传动比，通常在10:1至100:1之间。
蜗轮蜗杆传动的结构相对简单，占用空间小。
蜗杆是一种类似螺旋的零件，其螺旋线与蜗轮的齿轮相啮合。
蜗杆一般由高硬度的材料制成，如合金钢，以提高其耐磨性和传动效率。
而蜗轮则由灰铸铁或铜制成，以增加其齿轮的强度和耐用性。
蜗轮蜗杆传动的传动过程相对平稳，减少了传动中的冲击和振动。
这是因为蜗杆的螺旋线与蜗轮齿轮的啮合角度较大，一般在5°至15°之间。
这种大的啮合角度使得蜗轮蜗杆传动具有相对较高的传动效率和较低的噪声水平。
此外，蜗轮蜗杆传动还具有一定的自锁性，即在无外力作用下，蜗轮很难被反向转动，这在一些需要保持位置稳定的设备中具有重要作用。
蜗轮蜗杆传动具有广泛的应用领域。
它常用于各种机械装置中，如起重机、输送带、机床等。
在起重机中，蜗轮蜗杆传动可以提供大的传动比，使得起重机能够承载较大的负荷。
在输送带中，蜗轮蜗杆传动可以提供稳定的传动，并且能够适应不同的工作环境。
在机床中，蜗轮蜗杆传动可以提供精确的位置控制和平稳的转速控制。
蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，具有传动比大、结构紧凑、传动平稳等优点。
它在各种机械装置和工业设备中得到了广泛应用，发挥着重要的作用。
11-蜗轮蜗杆传动解析
nn
延伸渐开线 延伸渐开线蜗杆(ZI)
加工：刀具平面垂直于螺线n Nhomakorabean
特点：端面---延伸渐开线
法面---直线
2
第一节 蜗杆传动的特点和类型
渐开线
基圆
渐开线蜗杆(ZI)
加工：刀刃与蜗杆的基圆柱相切 特点：端面---渐开线
后两种蜗杆的加工，刀具安装较困难，生产率低，故常用阿 基米德蜗杆。
第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
(12-4)
➢ 注意： a≠0.5m(z1+z2) 。中心距的常用值见表12-3注。
二、圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
设计蜗杆传动时，一般是先根据传动的功用和传动比的要
求，选择蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2，然后再按强度计算确定 模数m和蜗杆分度圆直径d1(或q)，再根据表12-3计算出蜗杆、 蜗轮的几何尺寸(两轴交错角为90°、标准传动)。
一般取 z2＝32～80。（Z1与Z2的荐用值表：12-2）
3. 蜗杆直径系数q和导程角γ
由于蜗轮是用与蜗杆尺寸相同的蜗轮滚刀配对加工而成的，为了限 制滚刀的数目，国家标准对每一标准模数规定了一定数目的标准蜗 杆分度圆直径d1（参见表12-1）。
直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数q。即：
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。
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。
无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。
=0.5×4×(10+39)=98mm
蜗轮蜗杆讲解
蜗轮蜗杆讲解
蜗轮蜗杆传动是一种特殊的交错轴斜齿轮传动，主要由蜗杆和蜗轮组成。
以下是关于蜗轮蜗杆传动的详细讲解：
1. 组成：
* 蜗杆：具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副的齿轮。
其分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。
* 蜗轮：类似斜齿圆柱齿轮，但为了改善啮合情况，通常将其齿廓做成圆弧形，以包住蜗杆部分。
2. 工作原理：
* 蜗轮蜗杆传动时，蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动。
* 蜗杆和螺纹类似，有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。
* 当蜗杆升角小于齿轮间的当量摩擦角时，蜗杆蜗轮传动具有反行程自锁性，即只能以蜗杆带动蜗轮，不能以蜗轮带动蜗杆。
3. 特点：
* 传动比大：这意味着当蜗杆转动一定的角度时，蜗轮可以转动更大的角度。
* 结构紧凑：由于其紧凑的结构，蜗轮蜗杆传动通常用于需要较小空间的应用。
* 传动平稳，无噪声：这使得蜗轮蜗杆传动在需要平稳、安静的场合特别有用。
* 具有自锁性：如上所述，当蜗杆升角小于齿轮间的当量摩擦角时，传动具有反行程自锁性。
* 传动效率较低：由于滑动和滚动的存在，传动效率相对较低。
* 磨损较严重：由于齿面之间的滑动和滚动，导致齿面磨损较严重。
* 蜗杆轴向力较大：这可能导致轴承摩擦损失较大。
4. 应用：
* 蜗轮蜗杆传动广泛应用于各种机械中，如机床、减速器、汽车、飞机等。
它们通常用于传递交错轴之间的运动和动力，特别是在需要大传动比、紧凑结构和自锁性的场合。
蜗轮蜗杆传动
三、蜗杆蜗轮旋向和转向的判别
1、蜗杆蜗轮螺旋方向的判定
蜗杆蜗轮有左旋右旋之分，判定方法采用右手法则：
伸出右手，手心对着自己，四个手指的方向与蜗杆 或蜗轮轴线的方向一致，大拇指自然伸出，齿向与 右手大拇指指向相同，为右旋蜗杆或蜗轮，反之则 为左旋。
蜗杆传动
蜗杆传动主要由蜗杆和涡 轮组成。主要用于传递交错 轴之间的运动和动力；两轴 交错一般为90°；通常蜗杆 为主动件，涡轮为从动件。
蜗杆外形类似于螺杆，有左 旋和右旋、单头和多头之分； 涡轮的形状与斜齿轮相似， 但轮齿沿齿宽方向呈弧形， 以改善齿面的接触情况。
一、蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆（ ZA蜗杆）
右旋蜗杆：伸出右手，四指顺蜗杆转向，则蜗轮的 旋转方向与大拇指指向相反。
左旋蜗杆：用左手判断，方法一样。
右旋蜗杆
左旋蜗杆
普通圆柱蜗杆传动 渐开线蜗杆 （ZI蜗杆）
圆柱蜗杆传动
法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）
圆弧圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，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 重合度大；承载能力和效率较高。
二、蜗杆传功的特点及应用
蜗杆传动与齿轮传动相比，主要有以下特点： 1、传动比大且准确，结构紧凑； 2、传动平稳，噪声小； 3、具有自锁性； 4、传动效率 用左（右）手法则确定蜗轮的转向：
右旋蜗杆：伸出右手，四指顺蜗杆转向，则蜗轮的 旋转方向与大拇指指向相反。
左旋蜗杆：用左手判断，方法一样。
举例分析、课堂练习
蜗轮蜗杆的传动设计原理
蜗轮蜗杆的传动设计原理蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，具有传动比大、承载能力强、传动平稳等优点，常用于工业机械设备中。
其传动原理是通过蜗轮和蜗杆之间的啮合来实现转矩和转速的传递。
蜗轮蜗杆传动由蜗轮（也称为蜗杆齿轮）和蜗杆组成，蜗轮的外形为螺旋状，蜗杆的外形为带有螺旋槽的杆状。
当蜗轮和蜗杆啮合时，通过蜗轮的旋转使蜗杆产生旋转运动，从而实现传递动力。
蜗轮和蜗杆之间的啮合形成斜面传动，有效地提高了传动的效率。
蜗轮蜗杆传动的设计原理主要包括以下几个方面：一、蜗杆的螺旋角度：蜗轮的螺旋角度对传动效率和稳定性有重要影响。
螺旋角度越小，蜗杆旋转一周所实现的传动比越大，但摩擦力和损耗也会增加。
因此，在设计中需要合理选择螺旋角度，以平衡传动比和效率。
二、蜗轮和蜗杆的材质和硬度：蜗轮通常选择高强度、耐磨损的材料制造，如合金钢。
蜗杆则通常选择高硬度、耐磨损的材料制造，如硬化钢或淬火淬硬钢。
选用合适的材质和硬度能够提高蜗轮蜗杆传动的承载能力和使用寿命。
三、蜗轮蜗杆的啮合准确度：蜗轮蜗杆的啮合准确度直接影响传动的稳定性和传动效率。
要求蜗轮蜗杆的啮合面光洁平整，啮合角度准确，否则容易产生额外的摩擦和磨损，降低传动效率，甚至导致传动失效。
四、润滑和散热：蜗轮蜗杆传动需要进行充分的润滑，以减少摩擦和磨损。
常见的润滑方式包括润滑油膜润滑、浸油润滑和油浸润滑等。
同时，蜗轮蜗杆传动还需要考虑散热问题，以保证传动过程中温度的稳定性。
五、传动比的选择：蜗轮蜗杆传动的传动比通常为大于1的数值，决定了输入和输出之间的速度和转矩的比例。
传动比的选择需要根据实际应用需求和机械设备的工作特性来确定。
六、传动效率和传动精度的考虑：蜗轮蜗杆传动的效率通常较低，为60%~90%，且传动精度也会受到蜗轮蜗杆啮合面质量的影响。
因此，在设计中需要综合考虑传动效率和传动精度的要求，以满足实际应用的需要。
综上所述，蜗轮蜗杆传动的设计原理包括蜗杆的螺旋角度、蜗轮和蜗杆的材质和硬度、啮合准确度、润滑和散热、传动比的选择，以及传动效率和传动精度的考虑等方面。
蜗轮蜗杆工作原理
蜗轮蜗杆工作原理蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式，它由蜗轮和蜗杆两部分组成。
蜗轮是一种圆柱体，其表面呈螺旋线状，而蜗杆则是一种带有螺旋槽的圆柱体。
蜗轮和蜗杆之间通过啮合实现传动。
蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、噪音小等优点，因此在各种机械设备中得到广泛应用。
蜗轮蜗杆传动的工作原理主要包括以下几个方面：1. 蜗轮蜗杆的啮合。
蜗轮和蜗杆之间的啮合是蜗轮蜗杆传动的核心。
当蜗杆旋转时，蜗轮的螺旋线状表面会与蜗杆的螺旋槽相啮合，从而实现传动。
由于蜗轮的螺旋线角度通常很小，因此在传动过程中会产生较大的传动比，从而实现减速传动的效果。
2. 蜗轮蜗杆的传动比。
蜗轮蜗杆传动的传动比取决于蜗轮的齿数和蜗杆的节距。
一般而言，蜗轮蜗杆传动的传动比可以通过蜗轮齿数与蜗杆节距的比值来计算。
传动比越大，传动效果越明显，可以实现较大的减速比。
3. 蜗轮蜗杆的工作原理。
蜗轮蜗杆传动的工作原理是利用螺旋线的力学原理来实现传动。
当蜗杆旋转时，由于蜗轮的螺旋线状表面与蜗杆的螺旋槽相啮合，会产生一个轴向的力，从而实现传动效果。
同时，蜗轮的齿数和蜗杆的节距也会影响传动效果和传动比。
4. 蜗轮蜗杆的应用领域。
蜗轮蜗杆传动由于其传动比大、传动平稳、噪音小等优点，被广泛应用于各种机械设备中，如起重机、输送机、冷却塔等。
在这些设备中，蜗轮蜗杆传动可以实现较大的减速比，从而满足设备对于传动效果的要求。
总结，蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式，其工作原理是利用螺旋线的力学原理来实现传动。
蜗轮和蜗杆之间的啮合、传动比和传动效果是蜗轮蜗杆传动的关键。
由于其优点，蜗轮蜗杆传动被广泛应用于各种机械设备中，满足了这些设备对于传动效果的要求。
蜗轮蜗杆传动概述
蜗轮蜗杆传动概述
蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过蜗轮和蜗杆之间的啮合作用，将旋转运动转换为线性运动或者将高速低扭矩的输入转化为低速高扭矩的输出。
下面我们来详细了解一下蜗轮蜗杆传动。
1. 蜗轮和蜗杆的结构
蜗轮是一种呈圆盘形状的齿轮，它的齿数通常比较少，一般在1-4个之间。
而蜗杆则是一种带有斜面齿的圆柱体，它和蜗轮啮合时可以实现大范围减速。
由于其结构特殊，使得其具有很好的自锁性能。
2. 工作原理
当输入端旋转时，通过与螺旋线斜面啮合的方式，驱动着输出端进行旋转或线性运动。
由于斜面角度较小（通常为5-10度），因此每次输入端旋转一个周期后输出端只会移动一个齿距。
3. 优点和缺点
优点：具有很好的自锁性能，在停止工作时可以有效地防止输出端的运动；传动效率高，通常可以达到90%以上；结构简单，体积小，重
量轻。
缺点：由于蜗杆的制造难度较大，生产成本较高；由于啮合面积较小，承载能力不如其他传动方式。
4. 应用领域
蜗轮蜗杆传动广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、冶金等领域。
例如，在汽车中常用于电动车窗升降装置和座椅调节系统中。
综上所述，蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，具有很好的自
锁性能和高效率等优点。
它广泛应用于各个领域，并且随着技术的发
展和制造工艺的改进，其应用范围还将继续扩大。
蜗轮蜗杆传动特点及应用
蜗轮蜗杆传动特点及应用一、引言传动装置在机械工程中起到了至关重要的作用，它们能够将能量从一个地方传递到另一个地方，使得各种机械操作成为可能。
蜗轮蜗杆传动作为一种重要的传动方式，具有很多独特的特点和广泛的应用。
本文将围绕蜗轮蜗杆传动的特点和应用展开全面、详细且深入的探讨。
二、蜗轮蜗杆传动的基本原理蜗轮蜗杆传动是一种通过蜗杆通过滚动来驱动齿轮的传动机构。
在这一传动机构中，蜗杆为主动件，通过蜗杆与蜗轮之间的啮合，将旋转运动转化为轴向运动，从而驱动蜗轮旋转。
三、蜗轮蜗杆传动的特点1. 高减速比蜗轮蜗杆传动具有高减速比的特点，通常可以达到20:1甚至更高的比例。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要大比例减速的场合得到广泛应用，例如工业机械中的输送带、提升装置等。
2. 紧凑结构由于蜗轮蜗杆传动通过蜗杆轴向运动来驱动蜗轮旋转，相较于其他传动装置，它具有更加紧凑的结构。
这使得蜗轮蜗杆传动在空间有限的场合得到广泛应用，例如汽车座椅调节机构、摄影器材中的快门装置等。
3. 自锁性蜗轮蜗杆传动具有很好的自锁性，即在停止工作时能够有效地防止反转。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要防止自身反转的场合得到广泛应用，例如船舶中的锚组装、摩托车中的刹车装置等。
4. 高精度由于蜗轮蜗杆传动采用了滚动啮合，相较于其他传动装置，它具有更高的精度。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要高精度传动的场合得到广泛应用，例如精密机床中的进给装置、数控机床中的伺服装置等。
四、蜗轮蜗杆传动的应用领域1. 工业机械蜗轮蜗杆传动在工业机械领域有着广泛的应用，例如：•输送机：蜗轮蜗杆传动可以实现输送带的准确传动和控制，广泛应用于生产线的各个环节。
•提升装置：蜗轮蜗杆传动可以提供高减速比和紧凑结构，适用于起重机、升降平台等设备的驱动。
2. 汽车制造蜗轮蜗杆传动在汽车制造领域也有广泛应用，例如：•汽车座椅调节机构：蜗轮蜗杆传动可以实现汽车座椅的前后调节和角度调节，为乘坐者提供舒适的驾乘体验。
蜗轮蜗杆传动特点及应用
蜗轮蜗杆传动特点及应用
蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式，其特点主要包括传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力强等。
蜗轮蜗杆传动广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、冶金设备、化工设备、食品机械等领域。
蜗轮蜗杆传动的主要特点之一是传动比大。
由于蜗轮蜗杆的工作原理，传动比通常较大，可以实现较大的减速比。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要大减速比的场合得到广泛应用，如起重机械、输送机、搅拌设备等。
传动比大还可以实现较小的输出转速，适用于对转速要求较低的场合。
另一个特点是传动平稳。
蜗轮蜗杆传动的工作过程中，由于蜗杆的螺旋形状，能够实现较平稳的传动。
这种平稳的传动特性可以有效减少机械设备的振动和冲击，延长设备的使用寿命。
因此，蜗轮蜗杆传动常用于对传动平稳性要求较高的场合，如纺织机械、印刷设备等。
蜗轮蜗杆传动还具有噪音小的特点。
由于蜗轮蜗杆的啮合方式，传动过程中摩擦和冲击较小，因此噪音也相对较小。
这使得蜗轮蜗杆传动在对噪音要求较高的场合得到广泛应用，如医疗设备、精密仪器等。
蜗轮蜗杆传动还具有承载能力强的特点。
蜗轮蜗杆的啮合面积大，能够承受较大的扭矩，具有良好的承载能力。
这使得蜗轮蜗杆传动
适用于对扭矩要求较高的场合，如大型机械设备、冶金设备等。
总的来说，蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力强等特点，适用于各种不同领域的机械设备中。
在实际应用中，需要根据具体的传动要求和工况选择合适的蜗轮蜗杆传动方案，以确保传动效果和设备性能的稳定和可靠。
蜗轮蜗杆减速机传动原理及使用范围
蜗轮蜗杆减速机传动原理及使用范围首先，我们来介绍一下蜗轮蜗杆减速机的传动原理。
蜗轮蜗杆减速机是通过蜗杆和蜗轮的啮合来实现传动和减速的。
蜗杆是一种带有螺旋槽的圆柱体，蜗轮是一种与蜗杆啮合的齿轮。
当蜗杆旋转时，通过螺旋槽的作用，蜗轮会受到力的作用，从而实现传动的目的。
同时，由于蜗杆的螺旋槽的形状，这种传动方式还具有减速的功能。
因此，蜗轮蜗杆减速机可以实现较高速度的输入转变为较低速度的输出。
接下来，我们来介绍一下蜗轮蜗杆减速机的使用范围。
蜗轮蜗杆减速机具有传动平稳、噪音低、承载能力大等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。
例如，它常用于起重设备，如吊车、升降机等，用于实现起重和运输物品的功能。
此外，它还被广泛应用于工业生产线上，用于传动和调节各种生产设备的运行速度。
此外，由于蜗轮蜗杆减速机的结构特点，它还常用于机械设备的紧凑空间中，例如机床、医疗设备等。
除了上述的使用范围之外，蜗轮蜗杆减速机还有一些其他的应用。
例如，在风力发电领域，蜗轮蜗杆减速机被用于将风机转动的高速旋转转换为发电机所需的低速旋转。
此外，它还可以被用于船舶、汽车等交通工具中，用于汽车的变速器、船舶的推进器等。
总之，蜗轮蜗杆减速机由于其传动平稳、噪音低、承载能力大等优点，被广泛应用于各个领域中。
综上所述，蜗轮蜗杆减速机是一种通过蜗杆和蜗轮的啮合来实现传动和减速的装置。
它具有传动平稳、噪音低、承载能力大等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
无论是起重设备、工业生产线还是风力发电、交通工具等领域，蜗轮蜗杆减速机都发挥着重要的作用。
蜗轮蜗杆传动
蜗轮
与蜗杆组成交错轴齿副且轮齿沿着齿宽 方向呈内凹弧形的斜齿轮称为蜗轮。
蜗轮蜗杆的自锁
• 具有自锁性。蜗杆的螺旋升角很小时，蜗 杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗 杆转动。蜗轮蜗杆减速机中蜗杆螺旋角较 小时，如单头蜗杆，在蜗杆停止转动时， 蜗轮给蜗杆一个反向滑力，不能使蜗杆反 向转动，这种现象叫蜗杆自锁。
蜗轮蜗杆传动的主要参数啮合条件与旋向判别模数压力角判断蜗轮相对于蜗杆的转向用左手或右手法则挡蜗杆为右旋蜗杆也分左右旋且判断方法与斜齿轮方向判断方法相同时用右手法则蜗轮蜗杆减速机蜗杆为左旋时用左手法则
蜗轮蜗杆传动
2019.10
作用
• 用于传递空间垂直交错两轴间的运动和力。 • 特点：传动比大，结构紧凑。
蜗轮蜗杆的结构、材料及润滑
• 1、蜗杆结构
蜗轮和蜗杆常用材料
• 蜗杆常用钢材制造，蜗轮常用有色金属 （铜合金，铝合金）制造。
• 青铜是金属冶铸史上最早的合金。在纯铜 （紫铜）中加入锡或铅的合金。
蜗轮蜗杆传动的失效和润滑
• 蜗轮蜗杆传动摩擦产生的热量较大，工作 时需要有良好的润滑条件，润滑的目的是 减摩与散热，以调高传动的效率，防止胶 合及减少磨损。润滑方式有油池润滑和喷 油润滑。
蜗轮蜗杆传动概述
• 蜗轮蜗杆传动是用来传递空间相互垂直不 相交的两轴间的运动或动力的传动机构。 蜗轮蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成。蜗杆为 主动件，带动蜗轮转动。
• 阿基米德蜗杆
• 阿基米德蜗杆（ZA蜗杆） 这种蜗杆，在 垂直于蜗杆轴线的平面（ 即端面）上，齿 廓为 阿基米德螺旋线（图阿基米德蜗杆），0°。它可在车床上 用直线刀刃的单刀（当导程角γ≤3°时）或 双刀（当γ>3°时）车削加工。
蜗轮蜗杆传动的主要参数啮合条 件与旋向判别
蜗轮蜗杆传动特点及应用
蜗轮蜗杆传动特点及应用蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式，具有许多独特的特点和广泛的应用。
本文将详细介绍蜗轮蜗杆传动的特点及应用，并结合标题中心扩展进行描述。
一、蜗轮蜗杆传动的特点1. 大传动比：蜗轮蜗杆传动的传动比一般较大，通常可达到10:1到100:1，甚至更大。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要大传动比的场合具有独特的优势。
2. 紧凑结构：蜗轮蜗杆传动的结构相对紧凑，占用空间少。
这对于空间有限的设备和机械装置尤为重要，能够有效节省空间。
3. 卸载性能好：蜗轮蜗杆传动具有良好的卸载性能，即在停止工作时，不会产生反转力矩。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要精确定位和防止后倒转的场合非常适用。
4. 传动效率低：由于蜗杆齿轮的结构特点，蜗轮蜗杆传动的传动效率一般较低，一般为30%~80%左右。
因此，在对传动效率要求较高的场合，蜗轮蜗杆传动不适用。
5. 承载能力强：蜗轮蜗杆传动的承载能力较高，可以承受较大的轴向力和径向力。
这使得蜗轮蜗杆传动在需要承受较大负载的场合具有显著的优势。
6. 运行平稳：蜗轮蜗杆传动的运行平稳，噪音低。
这使得蜗轮蜗杆传动在对噪音要求较高的场合非常适用，如机械设备和汽车发动机等。
二、蜗轮蜗杆传动的应用1. 工程机械：蜗轮蜗杆传动在工程机械中被广泛应用，如挖掘机、装载机、起重机等。
由于蜗轮蜗杆传动具有大传动比和承载能力强的特点，能够满足工程机械对于高扭矩和大传动比的需求。
2. 机床设备：蜗轮蜗杆传动在机床设备中也得到广泛应用，如铣床、磨床、刨床等。
由于蜗轮蜗杆传动具有紧凑结构和卸载性能好的特点，能够满足机床设备对于精确定位和防止后倒转的需求。
3. 汽车行业：蜗轮蜗杆传动在汽车行业中被广泛应用，如变速器、转向器等。
由于蜗轮蜗杆传动具有运行平稳和噪音低的特点，能够提高汽车的行驶平稳性和乘坐舒适性。
4. 电梯设备：蜗轮蜗杆传动在电梯设备中得到广泛应用，主要用于电梯的升降传动系统。
由于蜗轮蜗杆传动具有大传动比和承载能力强的特点，能够满足电梯对于高扭矩和平稳运行的需求。
《蜗杆蜗轮传动》课件
提高蜗杆蜗轮传动效率的方法
优化设计
通过改进蜗杆和蜗轮的几何形 状，降低摩擦和接触应力，从
而提高传动效率。
提高制造精度
采用高精度的加工设备和方法 ，确保蜗杆和蜗轮的制造精度 ，减少因制造误差导致的效率 损失。
选择合适的材料
根据工作条件选择具有优良力 学性能和摩擦特性的材料，如 耐磨性好的合金钢或陶瓷材料 。
效率损失分析
在分析效率时，需要考虑 各种损失因素，如摩擦损 失、接触应力损失等，这 些损失会影响传动效率。
蜗杆蜗轮传动的热平衡分析
热平衡概念
热平衡是指在一定的工作条件下 ，传动系统达到稳定状态时的温
度分布。
热源分析
蜗杆蜗轮传动中的热源主要包括摩 擦热和啮合过程中的能量损失。
散热方式
为了维持良好的热平衡，需要采取 有效的散热措施，如选择适当的润 滑油、合理布置散热片和加强通风 等。
3
多头蜗轮
蜗轮的齿数大于2，即蜗杆转一圈，蜗轮转过多 个齿。
按蜗杆转动方向分类
正向蜗杆
蜗杆的转动方向与蜗轮的旋转方 向相同。
反向蜗杆
蜗杆的转动方向与蜗轮的旋转方 向相反。
03 蜗杆蜗轮传动的参数
蜗杆蜗轮的模数
01
模数是蜗杆蜗轮传动的关键参数，它决定了蜗杆蜗轮的尺寸和 传动比。
02
模数的大小直接影响到蜗杆蜗轮的承载能力和使用寿命。
润滑
使用适当的润滑剂对蜗杆蜗轮进行润 滑，减少摩擦和磨损，提高传动效率 。
防锈处理
对蜗杆蜗轮进行防锈处理，防止金属 表面氧化和腐蚀，延长使用寿命。
更换磨损件与调整间隙
更换磨损件定期更换磨损严重蜗杆和蜗轮，确保传动系统的稳定性和可靠性。
调整间隙
工艺装配_蜗轮蜗杆传动
蜗轮蜗杆传动一、蜗杆传动的特色和类蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮构成的，用于传达空间交织两轴之间的运动和动力。
交织角一般为 90 °。
传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。
1、蜗杆传动的特色传动比大，一般i =10~80 ，最大可达 1000 ；重合度大，传动安稳，噪声低；构造紧凑，可实现反行程自锁；蜗杆传动的主要弊端齿面的相对滑动速度大，效率低；发热量大，不宜大功率、长时间连续工作，蜗轮齿圈用青铜制造，成本较高。
2、应用围：主要用于中小功率，中断工作的场合。
宽泛用于机床、冶金、矿山及起重设施中。
3、蜗杆传动的种类圆柱蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆二、蜗杆传动的精度等级现国标规定一般圆柱蜗杆传动共12 个精度等级， 1 级最高， 12 级最低。
关于动力传动，常用6~9 级。
6 级——精细级高速重载齿轮传动（减速箱，汽车，飞机）涡轮圆周速度V ≥10m/s 时；7 级——精细V＜ 7.5m/s 时；8 级——中等精度一般机械中不要求特别精准的齿轮V＜5m/s 时；9 级——低精度精度要求低，低速下工作的齿轮V ≤1.5m/s 时蜗杆和配对涡轮一般取同样的精度等级。
三、螺杆旋向的分类及辨别方法蜗杆旋向分为：左旋和右旋，此中以右旋最为常用。
辨别方法：把蜗杆立起来看螺旋线哪边高，左侧高为左旋，右侧高为右旋。
左旋右旋螺杆还有单头和多头之分用手势确立蜗轮的转向：右旋蜗杆：伸出左手，四指顺蜗杆转向，则蜗轮的切向速度 v p2的方向与拇指指向同样。
左旋蜗杆：用右手判断，方法同样。
四、蜗杆传动的主要参数1、中间平面：经过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。
蜗杆、蜗轮的参数和尺寸大多在中间平面（主平面）确立。
在主平面，蜗轮蜗杆的传动相当于齿轮齿条的啮合传动。
2、模数 m 和压力角α模数 m 是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
模数m = 分度圆直径 d / 齿数 z。
（注：在齿顶圆和齿根圆之间，规定必定直径为 d 的圆，作为计算齿轮各部分尺寸的基准，并把这个圆称为分度圆）此中模数 m 的标准值以下（优先采纳第一系列）：压力角：压力角是若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。
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。
蜗轮蜗杆减速机传动原理详解
蜗轮蜗杆减速机传动原理详解蜗杆传动：蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的为90°。
蜗杆传动用于在交错轴间传递运动和动力。
1.简介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，涡轮转过一齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，涡轮转过两齿。
2.特点(1)传动比大，结构紧凑。
蜗杆头数用Z1表示（一般Z1=1~4），蜗轮齿数用Z2表示。
从传动比公式I=Z2/Z1可以看出，当Z1=1，即蜗杆为单头，蜗杆须转Z2转蜗轮才转一转，因而可得到很大传动比，一般在动力传动中，取传动比I=10-80；在分度机构中，I可达1000。
这样大的传动比如用齿轮传动，则需要采取多级传动才行，所以蜗杆传动结构紧凑，体积小、重量轻。
(2)传动平稳，无噪音。
因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿，它与蜗轮齿啮合时是连续不断的，蜗杆齿没有进入和退出啮合的过程，因此工作平稳，冲击、震动、噪音都比较小(3)具有自锁性。
蜗杆的螺旋升角很小时，蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动。
(4)蜗杆传动效率低，一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低。
尤其是具有自锁性的蜗杆传动，其效率在0.5以下，一般效率只有0.7～0.9。
(5)发热量大，齿面容易磨损，成本高。
3.圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆传动。
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。
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。
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§蜗杆传动的特点和类型 §圆柱蜗杆传动的主要参数 §蜗杆传动的失效形式、材料和结构 §圆柱蜗杆传动的效率、润滑
《机械设计基础 》
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传，蜗轮是从动件。
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。
无退刀槽，加工螺旋部分时只能用铣制的办法。
有退刀槽，螺旋部分可用车制，也可用铣制加工，但该结构
的刚度 较前一种差。
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蜗杆导程角
蜗轮螺旋角 径向间隙 标准中心距
第十二章 蜗杆传动
符号
d ha
hf da
df
c
a
计算公式
蜗杆
蜗轮
d1 mq
d2 mz
ha m h f 1.2m
d a1 (q 2)m da2 (Z2 2)m
d f 1 (q 2.4)m arctg Z1
q
d f 2 (Z 2 2.4)m
第十二章 蜗杆传动
第六节圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
二、蜗杆传动的润滑
➢ 目的：减摩、散热。 ➢ 润滑油的粘度和给油方法可参照表11-5选取。 ➢ 一般根据相对滑动速度选择润滑油的粘度和给油方法。
蜗杆下置时，浸油深度应为蜗杆的一个齿高； 给油方法： 油池润滑： 蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的 1/6～1/3。
圆弧圆柱蜗杆传动
环面蜗杆传动 蜗杆的外形是圆弧回转面，同时啮合的齿数多，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 重合度大；承载能力和效率较高。
本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。
三、蜗杆传动的精度等级
分为12个精度等级，常用5～9级。
第十二章 蜗杆传动
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第十二章 蜗杆传动
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
一、蜗杆传动的特点：
1．传动比大，一般 i =10~80，最大可达1000； 2．重合度大，传动平稳，噪声低； 3．结构紧凑，可实现反行程自锁； 4． 蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低； 5. 蜗轮的造价较高。
主要用于中小功率，间断工作的场合。 广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。
第十二章 蜗杆传动
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
二、蜗杆传动的类型
普通圆柱蜗杆传动 圆柱蜗杆传动
阿其基齿米面德一蜗般杆是（在车ZA床蜗上杆用）直线刀刃的
渐车开刀线切蜗制杆而成（，Z车I蜗刀杆安）装位置不同， 法加向工直出廓的蜗蜗杆杆（的Z齿N廓蜗形杆状）不同。
用值选取。
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
3.蜗杆直径系数q和导程角γ 直径d1与模数m的比值称为蜗杆的直径系数q。即：
q d1 m
d1 = q m≠z1m
第十二章 蜗杆传动
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c 0.2m
a 0.5N(odr1thwd2e)stA0.&5(Fq Uzn2i)versity
第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构
一、蜗杆传动的失效形式及材料选择
主要失效形式：胶合、磨损、点蚀、轮齿折断。
蜗杆的常用材料为碳钢和合金钢。 蜗轮常用材料青铜
第十二章 蜗杆传动
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圆锥蜗杆
普通圆柱蜗杆
（按刀具位置不同）
阿基米德蜗杆 延伸渐开线（法向直廓）蜗杆 渐开线蜗杆
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第二节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:
1. 模数m和压力角α
主平面
β1 γ=β
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按蜗杆的外形分类
圆 柱 蜗 杆 传
环 面 蜗 杆
动
第十二章 蜗杆传动
锥蜗杆
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第一节 蜗杆传动的特点和类型
蜗杆分左旋和右旋。
蜗杆还有单头和多头之分。
左 旋
右 旋
第十二章 蜗杆传动
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蜗杆的类型
圆柱蜗杆
环面蜗杆
第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
➢ 如图所示蜗杆螺旋面与分度圆柱的交线为螺旋线。
d1
d1
px px pz
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
表12-3 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
喷油润滑
➢ 为减小搅油损失，下置式蜗杆不宜浸油过深。蜗杆线速 度v2>4m/s时，常将蜗杆置于蜗轮之上，形成上置式传 动，由蜗轮带油润滑。
第十二章 蜗杆传动
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第六节圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
三、蜗杆传动的热平衡计算
➢ 由于蜗杆传动效率低、发热量大，若不及时散热，会引起箱 体内油温升高、润滑失效，导致轮齿磨损加剧，甚至出现胶 合。因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。
➢ 热平衡：在单位时间内，摩擦产生的热量等与散发的热量。 ➢ 在闭式传动中，热量系通过箱壳散逸，且要求箱体内的油温
t(℃) 和周围空气温度 t0(℃) 之差不超过允许值
t 1000P1(1) t
t A
– 式中：△t——温度差， △t=t-t0;
(12 11)
第十二章 蜗杆传动
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第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
2.传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 ❖ 设蜗杆头数为z1，蜗轮齿数为z2，当蜗杆转一周时，蜗轮转
过 z1 个齿( z1 / z2周)。因此，其传动比为
i n1 z2 d 2 n2 z1 d1
(12 1)
❖ 常取，z1＝1，2，4，6。 可根据传动比，参考表 12-2中的荐