第11章 蜗杆传动-第八版
过程装备基础 第11章 齿轮传动与蜗杆传动
rb2 ’
ra2
2 OO 2 2
24
啮合线
点击图标播放
25
11.5
斜齿圆柱齿轮传动
11.5.1 斜齿圆柱齿轮的形成及其传动特点
(1)齿廓曲面的形成 基圆柱上的螺旋角： b 分度圆柱上的螺旋角：
发生面 K K A 发生面 发生面 K
渐开线 ？端面齿形
b
K
A
B
A B
A
直齿轮齿廓曲面的形成
40
(5)齿面塑性变形
原因：用软钢或其它较软的材料制造的齿轮在重 载下工作。 条件：低速、起动频繁和瞬时过载。 现象：渐开线形状被破坏，瞬时传动比不恒定。 措施：提高齿面硬度，采用油性好的润滑油。
41
11.6.2 齿轮材料及热处理 (1)齿轮材料
45号钢 中碳合金钢 金属材料 低碳合金钢 最常用，经济、货源充足 40Cr、40MnB、35SiMn等 20Cr、20CrMnTi等
* 齿根圆直径 d f d 2hf ( z 2ha 2c* )m
基圆直径 db d cos mzcos
p m 齿距 齿厚与槽宽 s e m / 2
基圆齿厚
pb db / z mzcos / z m cos p cos
43
(3)按齿面硬度分类
软齿面( HBS≤350)齿轮:
主要失效形式：齿面点蚀。 应用：多用于中、低速传动。 热处理：调质或正火处理，热处理后再进行轮齿的精切。
硬齿面( HBS>350)齿轮:
主要失效形式：齿根弯曲疲劳折断。 应用：高速、中载、无猛烈冲击的重要齿轮。
热处理：中碳钢经表面淬火处理或用低碳钢经表面渗碳淬火处理。
机械设计蜗杆传动ppt课件
d1
潘存云教授研制
d 编辑版pp2pt
潘存云教授研制
27
作者： 潘存云教授
表11－2 蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列 mm
m
d1
m
d1
m
d1
m
d1
1 18
(22.4)
1.25 20
2.5 28 (35.5)
4
22.4
45
11..66
2200 q=12.5 2288 潘存云教授q3研.=制1517.53(258.5)
第11章 蜗杆传动
§11-1 蜗杆传动概述及蜗杆传动的类型 §11-2普通蜗杆传动的主要参数与几何尺寸计算 §11-3 普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算 §11-4圆弧圆柱蜗杆传动设计计算 §11-5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算 §11-6 圆柱蜗杆与蜗轮的结构设计
新疆大学专用
编辑版pppt
1
作者： 潘存云教授
直径不同的蜗杆。由于切制蜗轮的滚刀必须与蜗杆的形状相当（尺寸相
同），因此对同一模数的蜗杆，有一个分度圆直径就需要一把蜗轮 滚 刀，
这 样 刀 具 品 种 的 数 量 势 必 太 多。
– 为 了 减 少 刀 具 数 量 并 便 于 标 准 化、系 列 化，
国标GB10085-88 准中，对每一个模数 m 规定了
蜗杆的旋向：右旋蜗杆和左旋蜗杆 （一般为右旋）
蜗杆的头数：单头蜗杆(蜗杆上只有一条螺旋线，即蜗杆转一周， 蜗轮转过一齿)；双头蜗杆(蜗杆上有两条螺旋线，即蜗杆转一周， 蜗轮转过两个齿)。
蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，
以便与蜗杆更好地啮合。
编辑版pppt
新疆大学专用
第十一章蜗杆传动
\ 减少磨损, 胶合的机率
★ 加工蜗轮滚刀与蜗杆相似 中圆直径＝ｄ1 齿顶高=齿根高
(三) 蜗杆传动的特点
优点: 1.ｉ很大，一般ｉ＝7～80, 分度ｉ＝500 2. 传动平稳, 噪音低 3.可自锁, 结构紧凑
缺点: 1.Ｖs大→效率低, 发热大→可自锁时η＜50％ 2.需贵重金属→价高 3.不宜用于大功率长期工作
C*=0.2
2.具有螺旋传动的特点
tg Z1 pa1 Z1m Z1m
d1
d1
d1
自锁条件: γ ≤ρ′(当量摩擦角)
效率:
tg tg( )
pa1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z1 pa1
d1
3.具有齿轮传动的特点→齿条与斜齿轮啮合 受力分析相同 传动比计算同： ｉ＝Ｚ2／Ｚ1≠ｄ2／ｄ1 强度计算仿斜齿轮
(一)蜗杆传动的类型:
取决于蜗杆
按┌ 圆柱蜗杆┌ 阿基米德蜗杆传动（ＺＡ）
蜗│ 传动 │ 渐开线蜗杆传动（ＺＩ）
杆│
│ 法向直廓蜗杆传动（ＺＮ）
的│
└ 锥面包络蜗杆传动（ＺＫ）
形│ 环面蜗杆传动
状└ 锥蜗杆传动
(二) 蜗杆的形成
导程角 →轮齿方向与端面的夹角
螺旋角β→轮齿方向与轴线的夹角
1.外形: 蜗杆→短螺杆 蜗轮→特殊的斜齿轮 →螺母的一部分
第 十一章 蜗 杆 传 动
本章内容：蜗杆传动的类型，基本参数和几何尺 寸，失效形式，受力分析，强度计算
本章重点：受力分析，参数和强度计算特点
学习方法: 与齿轮传动比较，抓住不同的 ⑴ 传动的特点 ⑵ 参数尺寸特点 ⑶ 材料和结构特点 ⑷ 受力特点 ⑸ 强度计算特点
第十一章蜗杆传动
β1 γ1
px1
l
γ
d
πd1
蜗杆传动的效率与导程角有关，导程角大，传动效率高；导程角小， 传动效率低。当传递动力时，要求效率高，通常取γ=15°~30°，此时 应采用多头蜗杆。若蜗杆传动要求具有自锁性能时，通常取导程角
2302.50/03/2~04.50的单头蜗杆。
v arctafvn, fv为当量摩
根据相对滑动速度、载荷类型等参考表11-7选择。
三、热平衡计算
2020/3/20
蜗杆传动转化为热量所
消耗的功率 P S
P S 1000 （ 1 - ） P1
经箱体散发热量的相当
功率 Pc 为
P C k s A (t1 t0 )
达到平衡时，
P S P C ，则 t1的计算公式为：
2020/3/20
§11—1 蜗杆传动概述
1 组成：主要由蜗杆和蜗轮组成
2 功用：传递两交错轴之间的运动和动力，常常∑＝90°
3 结构：
4
蜗杆类似于螺杆，也可看成是齿
数 很少的宽斜齿轮，在交错轴斜齿轮
中，当小齿轮的齿数很少（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.在此将β1称为导程角γ， 蜗 杆有左旋和右旋之分，除特殊要求之外，
分析： m一定时，q越小导程角γ越大，传动效率越高，但蜗杆的强度、 刚度降低。因此在蜗杆轴刚度允许的情况下，设计蜗杆传动时，要求 传动效率高时q选小值；要求强度和刚度大时q取大值.
5 中心距：
ad1d2 2
m 2(qz2)
2020/3/20
ω2
r2 r1
p a ω1
二、蜗杆传动的几何尺寸
机械的设计课件第11章蜗杆传动-文档资料
圆柱蜗杆传动
锥面包络圆柱蜗杆
类 型
环面蜗杆传动 圆弧圆柱 蜗杆传动
锥蜗杆传动
阿基米德蜗杆(ZA)
阿基米德螺线
中国地质Байду номын сангаас学专用
γ
潘存云教授研制
2α 单刀加工
作者： 潘存云教授
§11-2 蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆
普通圆柱 渐开线蜗杆
蜗杆传动 法向直廓蜗杆
圆柱蜗杆传动
锥面包络圆柱蜗杆
类 型
环面蜗杆传动 圆弧圆柱 蜗杆传动
d
中国地质大学专用
作者： 潘存云教授
§11-3 普通蜗杆传动的参数与尺寸
一、圆柱蜗杆传动的主要参数
1. 正确啮合条件
中间平面：过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线。
在中间平面内，蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。
正确啮合条件是中间平面内参数分别相等：
mt2=ma1=m ，αt2 =αa1=α 取标准值
2α
中间平面
潘存云教授研制
作者： 潘存云教授
§11-2 蜗杆传动的类型
阿基米德蜗杆
普通圆柱 渐开线蜗杆
蜗杆传动 法向直廓蜗杆
圆柱蜗杆传动
锥面包络圆柱蜗杆
类 型
环面蜗杆传动 圆弧圆柱 蜗杆传动
锥蜗杆传动
γ
潘存云教授研制
锥面包络圆柱蜗杆(ZK) 2α
砂轮
是一种非线性螺旋齿面 蜗杆。不能在车床上加 工，只能在铣削或磨削， 加工时工件作螺旋运动， 刀具作旋转运动。
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
最新3传动.11蜗杆传动资料教学讲义ppt课件
专用磨削设备。另外，需磨削的蜗杆不能用阿氏蜗杆，因阿氏
蜗杆是不能磨削的。
条件性计算
设计准则：
开式传动：多发生磨损和轮齿折断保证 FF
闭式传动：保证 HH，验算 FF。
另外，闭式传动散热较困难，还应做热平衡 计算。
二.蜗杆传动受力分析
大小
Ft1
2T1 d1
Fa2
F
Ft2
2T2 d2
Fa1
Fr1 Fr2
材料：蜗杆蜗轮材料组合应具有良好的“减摩、耐磨、 抗胶合”能力外，还应有足够的强度。
蜗杆 20Cr渗碳淬火 40Cr、45淬火 45调质
蜗轮 ZCuSn10Pb1
ZCuAl10Fe3 HT150
VS3 重要传动 VS 4 m/s 耐磨性好、抗胶合 价格便宜
VS 2 m/s 经济、低速
硬表面蜗杆能充分发挥材料的潜能，应提倡，但必须要有
蜗杆头数z1
6
4
2
1
蜗轮齿数z2 29 ~31
29 ~61
齿数比： u z 2 z1
5. 齿面间的相对滑动速度：
29 ~61 29 ~82 2
vs
v12
v22
v1 m/s cosγ
1
6. 中心距（ P245表11-2 ）
a 0 .5 (d 1 d 2 ) 0 .5 m (q z 2 )
中心距确定后，可按表11-2确定蜗杆和 蜗轮的尺寸参数，并按表匹配
齿数太多，若m不变时，d2增大，导致蜗杆长度增大，刚度减小而影响啮合精 度；若d2不变，m减少、齿根弯曲强度就会降低。
因此，取z2 28~80。则，一般动力蜗杆传动的传动
比为：i 7~8 0
传动比与蜗杆头数、蜗轮齿数的推荐值见下表（P244表11-1）
机械设计(第八版)课后习题答案(最新_参考答案)
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121M P a33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
第11章蜗杆传动
z1 pa1 z1m z1 tg d1 mq q
注意：因q值已标准化，所以在取定头数后，也就规 定了升角，所以蜗杆的螺纹升角是不能随便取的。
5．传动比i
蜗杆转一圈，轴向“移动”z1 个齿距，此时蜗 轮转过z1个齿，相当于转了z1/ z2圈
i12
n1 1 z2 u z1 n2 z1 z2
二、热平衡计算
1 1000P(1 ) 发热量： 以自然冷却方式，从箱体壁散发到空气中的热量：
2 d S (t 0 t a )
由 1 2
得
1000 P(1 ) 或 t0 ta d S
1 000 P(1 ) S d (t 0 t a )
三、蜗杆传动的几何尺寸计算（表11－3）
d1 d' 1
P
节线 蜗杆中心线
P
a
a'
§11-3 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算
一、蜗杆传动的失效形式、设计准则及常 用材料 1.主要失效形式（发生在蜗轮轮齿上）：
折齿、点蚀、胶合、磨损、塑变 尤以胶合、点蚀和磨损更为突出
2.设计劳强度， 进行条件性计算； 对于闭式：通常是按齿面接触疲劳强度进行 设计，而按齿根弯曲疲劳强度进行校核。再作 热平衡计算。 对于开式：以保证齿根弯曲疲劳强度作为主 要设计准则。
§11-2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几 何尺寸计算（中间平面）
一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择 1．模数m和压力角
p a1 pt 2 ma1 mt 2 m a1 t 2 正确啮 合条件 2 同向
2．蜗杆的分度圆直径dl
蜗杆的直径系数
Ft1 Fa 2
2T1 d1
机械设计第八版参考答案(全)
习题答案第三章 机械零件的强度3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-ζ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N ζζN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N ζζN M P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ，MPa 1701=-ζ，2.0=ζΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 0012ζζζΦζ-=- ζΦζζ+=∴-121M P a33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-ζΦζζ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=αζ，查附图3-1得78.0≈ζq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=ζζζq查附图3-2，得75.0=ζε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=ζβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q ζζζζββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =ζ，应力幅MPa 20a =ζ，试分别按①C r =②C ζ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
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Ft2 Fa2
Ft1
Fa1 Fr1
3.
主动斜齿轮
右旋蜗轮
求各轮转向、旋 向使轴Ⅱ受轴向 力较小
Fa
Ft
Ⅱ
4.求蜗杆旋向和转向，使轴 Ⅱ受轴向力较小
右旋
Ft1
Ⅱ
主动蜗杆
Fa1
作业一
作业：
作业一
1）P272/11-1
2）图示为手动绞车，蜗杆传动数据如下：m=8mm，q=10，
z1=1，z2=40，卷筒直径D=200mm，W=2.4kN，η=0.4。 问：①欲使重物上升1m，手柄应转多少转？转向如何？施于手
3
a
KT2
(
ZE Z [H ]
)2
3
1.211220825 (160 2.9)2 179mm 236
式中：K KAKVK1.151.05 1.21
KA 1.15 KV 1.05
P253/表11-5 P253
K 1
P253
T2
T1 i 1 9.55106
初估：η1=0.8
P1 n1
25 0.8
(
ZE Z [H ]
)
2
mm
P250/表11-6
二.蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算
§11-5弯曲强度计算
F [F ]
1.求 F
斜齿轮： 蜗轮：
F
2KT1 bd1mn
YFa YsaY
[F ]
b b' d1 cos 360cos
;用2T2/d2代替2T1/d1; mn m cos
zv
z2 cos3
变位前： a0
cos
引入无量纲参数：
§11-5接触强度计算
cos 1
Z
a3 d1d 2 2
9.47
cos
9.47 cos a 1 d1 (2 d1 )2
9.47 a 1 d1 (2 d1 )2
a
a
可见：Zρ=f（d1/a） 试算法
接触系数Zρ——考虑齿面曲率和接触线长度的影响。 P253/图11-18
YFa 2Y
mm3
§11-6 蜗杆轴刚度计算
§11-6 蜗杆轴刚度计算
目的：避免刚度不足引起不正常啮合、偏载及磨损加剧。
Ft1——水平方向挠度
y t1
Ft1l3 48EI
蜗杆轴受
Fr1——垂直方向挠度
yr1
Fr1l3 48EI
Fa1——忽略不计
合成挠度：
y
y
2 t1
y
2 r1
Ft12 Fr12 l3 [y] 48EI
蜗轮
铸造锡青铜——ZCuSn1§011P-3 材1料和，结构 ZCuSn5Pb5Zn5 抗点蚀差，抗胶合好，用于高速vs≥3m/s
铸造铝铁青铜——ZCuAl10Fe3 抗点蚀好，抗胶合差，用于低速重载vs≤4m/s
灰铸铁——HT200 低速轻载，大尺寸vs<2m/s
四根.据结v构s选蜗轮材料。初估：vs
§11-7 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
一.效率
§11-7 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
1 2 3
式中：
η1——啮合效率；1
tan tan( v )
Z1 γ η1
η2——轴承效率； 滚动轴承η2=0.99/对 滑动轴承η2=0.98～0.99/对
η3——溅油效率； η3≈0.95～0.99
8
KHN
107 0.88
N
N
60 jn 2Lh
60 1
970 25
12000
2.79 107
[H ]' 268MPa
P254/表11-7
2.确定传动基本尺寸及参数 取标准：a=200mm
P245/表11-2
d1 0.68 a0.875 0.68 2000.875 70.13mm
m 2a d1 2 200 70.13 6.60mm
i 传动比误差：
i
53 25 2
25
6% 5% 不允许
取：Z2=52 传动比误差：
i
52 25 2
4% 5%
i
25
允许
d2 mz 2 6.352 327.6mm
蜗轮变位系数x2：
习题课（确定尺寸和参数）
x2
a
a0 m
200 195.3 6.3
0.746mm
变位后：a 200mm
m = m =m a1 §11-2 尺寸计算
t2
蜗杆传动正确啮合条件 αa1= αt2
二.尺寸计算
γ1= β2,且旋向相同(Σ=900时)
d1
q
m
z1 m tan
z1
m
d2 z2 m
i z2 d2 z1 d1
a (q z2 )m
优选系列a’(P245/表11-2)
2
蜗轮变位系数 x a'a (一般 x 0.5 )
第十一章 蜗杆传动
§11-1 概述 §11-2 蜗杆传动的主要参数和尺寸 §11-3 失效形式、设计准则、材料和结构 §11-4 蜗杆传动受力分析及计算载荷 §11-5 蜗杆传动的强度计算 §11-6 蜗杆轴刚度计算 §11-7 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算
一、组成
§11-1 概述
二、蜗杆、蜗轮的形成
3
0.03
P1 n12
蜗杆 蜗轮 整体式 配合式
组合式 螺栓联接式 拼铸式
§11-4 蜗杆传动受力分析及计算载荷
一.受力分析
§11-4 蜗杆传动受力分析及计算载荷
Ft1
Fa1
2T1 d1
Ft 2
Fa 2
2T2 d2
Fr1
Fr 2
Ft2 tan n2 cos 2
Ft2 tan t2
d1 q m z1 m
蜗杆上置——浸油深度约为蜗轮外径的1/3
三.热平衡计算
§11-7 热平衡计算
热平衡：蜗杆传动产生的热量=箱体散发的热量
目的：限制油温在规定范围内，以免润滑失效。
发热量=（1-η）P×1000 W 散热量=αd·S·（t0-ta） W
空气温度 ≈200
散热系数 散热面积
工作温度 <800
(1 )P1000 d S (t0 ta )
初估： (100 3.5 i )% 或P264
二.润滑
闭式——油润滑
§11-7 润滑
开式——脂润滑或粘度高的油
根据vs、载荷 油粘度 供油方法
vs≤5m/s——蜗杆下置，浸油润滑 vs>5m/s——蜗杆上置，浸油或喷油润滑 vs>10m/s——蜗杆上置，压力喷油润滑 油量
蜗杆下置——浸油深度为蜗杆的一个齿高 且不超过轴承最低滚动体中心
1220825Nmm P264
i=25
z1=2
P244/表11-1
ZE 160 MPa
P252
Z 2.9
习题课（确定尺寸和参数）
初估：d1/a=0.35
P253/图11-18
（i=70～20时，d1/a≈0.35；i=20～5时，d1/a≈0.4）
[H ] KHN [H ]' 0.88268 236MPa
vs大，效率低，易磨损。
vs
v12
v22
v1 cos
vs v1 v2
v2 v1
v2 vs γ v1
§11-1 概述
§11-1 概述（类型）
四.类型(P238-242)
阿基米德蜗杆ZA
圆柱蜗杆传动
法向直廓蜗杆ZN 普通圆柱蜗杆 渐开线蜗杆ZI
锥面包络蜗杆ZK 圆弧圆柱蜗杆ZC
环面蜗杆传动
锥蜗杆传动 滚动蜗杆传动
校核式：
H ZEZ
KT2 a3
[H ]
2.求[H（] P254）
§11-5接触强度计算
铸锡青铜σB<300MPa——抗点蚀差，抗胶合好
[H ] KHN[H ]' [H ] f (材料，N）
蜗轮
铸铝铁青铜σB≥300MPa 抗点蚀好，抗胶合差
灰铸铁
[H ] f (材料，vs）
3
设计式：a
KT2
β1
γ1 =90°－β1
螺旋线
小 轮
d1
β2
大 轮
B1 B1↑ d1↓β1↑
B1
γ1 d1
B2 d2↑
d2
B2↓β2↓
蜗杆 蜗轮
三.特点和应用
§11-1 概述（特点和应用）
优点：
1.传动比大
结构紧凑；
2．重合度大,传动平稳,噪声低；
3．易自锁。
§11-1 概述
缺点：
§11-1 概述（特点和应用）
§11-5 蜗杆传动的强度计算
§11-5 蜗杆传动的强度计算
——针对蜗轮齿
一.蜗轮齿面接触疲劳强度计算
H [H ] 1.求 H
基本公式——赫兹公式：H ZE
F t 2 cos
d2
2KT2 cos cos
1 1 1 1 2 cos2 2 cos 1 2 2 d2 sin n d2 sin
η ，自锁性
可根据传动比选择z1
z2 i z1 一般 28 z2 100
3.导程角γ
§11-2 主要参数
tan z1pa z1m d1 d1
pa γ
πd1
4.蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
d1
z1m tan
令 q z1
tan
d1 q m z1 m
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。