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= =1、 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。模数m分度圆直径d 1蜗杆直径系数q1.25201622.417.921.62012.52817.5222.411.235.517.752.52811.245183.1535.511.275617.778440107117.755501090186.3631011217.7788801014017.51090916016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= =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= = = = = 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=(q+z2)蜗杆各部尺寸如表B名称代号公式分度圆直径 d1齿顶高 ha1齿根高 hf1齿高 h1齿顶圆直径 da1齿根圆直径 df1轴向齿距 pxd 1=mqha1=mhf1=1.2mh1=ha1+hf1=2.2mda1=d1+2ha1=d1+2mdf1=d1-2hf1=d1+2.4mpx=m名称代号公式蜗杆导程 pz导程角 r轴向齿形角 蜗杆齿宽 b1Pz=z1pxTanr=20当z1=(12),b1(11+0.06z2)m当z1=(34),b1(12.5+0.09z2)m蜗轮各部尺寸如表C名称代号公式分度圆直径 d2齿顶高 ha2齿根高 hf2齿高 h2齿顶圆直径 da2齿根圆直径 df2中心高 ad 2=mz2ha2=mhf2=1.2mh2= 2.2mda2=d2+2ha2= m(z2+2)df2=d2-2hf2= m(z2-2.4)a=(q+z2)名称代号公式齿顶圆弧半径 Ra2齿根圆弧半径 Rf2顶圆直径 de2 齿宽 b2Pz=z1pxTanr=当z1=1时, de2da2+2m 当z1=(23), de2da2+1.5m当z13时,b20.75da1当z14