圆柱蜗杆传动主要参数及几何计算

1、圆柱蜗杆传动主要参数及几何计算设计圆柱蜗杆传动时，均取给定平面上的参数和几何尺寸作为主要参数，参考齿轮传动 的计算关系进行几何计算。蜗杆传动主要参数.普通圆柱蜗杆的基准齿廓普通圆柱蜗杆的基准齿廓是指基准蜗杆在给定截面上的规定齿廓。在蜗杆的轴平面内基 准齿廓的尺寸参数包括：.齿顶高：Ha = m （正常齿）ha = 0.8m （短齿）.工作齿高：h = 2m （正常齿）h = 1.6m （短齿）.轴向齿距：Px = nm （中线上的齿厚等于齿槽宽）.顶隙：c = 0.2m，必要时可减小到015m或增大到0.35m.齿根圆角：pf = 0.3m,必要时可减小到0.2m或增大到04m.齿形角：阿基米

2、德蜗杆，轴向齿形角ax = 20。，法向直廓蜗杆，法向齿形角an = 20，渐开线蜗杆，法向齿形角an = 20.模数、蜗杆分度圆直径和直径特性系数1）模数m在中间平面上的模数为标准值，即蜗杆的轴向模数mx和蜗轮的端面模数mt 为标准值。第一系列1, 1.25, 1.6, 2, 2.5, 3.15, 4, 5, 6.3, 8, 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 4(第二系列1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5, 6, 7, 12, 142）蜗杆分度圆直径dl要保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，蜗轮加工是用和与该蜗轮相啮合的蜗杆的直径、齿形参 数完全相同的滚刀进行切制。为了减

3、少加工蜗轮的滚刀的规格数量，利于蜗轮滚刀的标 准化和系列化，国标规定dl为标准值，且与m有一定的搭配关系。3）蜗杆直径特性系数q由于蜗杆分度圆直径dl和蜗杆模数m均为标准值，定义它们 的比值为蜗杆直径特性系数，即dl = mq。.蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2蜗杆头数Z1是指蜗杆圆柱面上连续齿的个数，也就是螺旋线的线数。常用取值为1，2, 4, 6。Z1过多，加工制造的难度增加，精度不易保证；Z1减小，传动效率降低，传动 比较大或要求自锁时取Z1=1。蜗轮齿数Z2根据传动比i和Z1确定。Z2 = i Z1。为避免蜗轮轮齿发生根切和保证传动 的平稳性，一般取蜗轮齿数Z227 ；同时为避免结构尺寸一定

4、时，模数过小而导致弯曲 强度不足或模数一定时，蜗轮直径过大而导致蜗杆轴支撑跨距过大从而刚度降低，蜗轮 齿数也不宜过大，一般取Z230 以后，效率随之增大的变化不明显，当Y45 后， 效率反而随y的增大减小。对于要求具有自锁性能的传动，则应采用y330的蜗杆 传动。对于2=90的圆柱蜗杆传动，蜗杆导程角Y等于蜗轮螺旋角禺 且旋向相同。.中心距a和传动比i，齿数比u1）普通圆柱蜗杆传动的减速装置的中心距a（mm），一般参考下列数值选取：40； 50； 63； 80； 100； 125； 160；（180）； 200；（225）； 250；（280）； 315；（335）； 400；（450）； 5

5、00优先选用未带括号的数值。大于500mm时，按优先数系R20优先数选用。2）传动比i，齿数比u蜗杆传动的传动比i和齿数比u的定义同齿轮传动。对于减速传动i=u= n1/n2=Z2/Z1，对于增速传动i=1/u= n2/n1=Z1/Z2, n1为蜗杆转速，n2为蜗轮转速。应该注意到蜗杆传动的传动比不等于蜗轮、蜗杆的直径比。蜗杆减速装置的传动比的公称值，一般按下列数值选取：5； 7.5； 10； 12.5； 15； 20； 25； 30； 40； 50； 60； 70； 80其中，10； 20； 40； 80为基本传动比，优先选用。.变位系数蜗杆传动变位的主要目的是配凑中心距和改变传动比。此外，

6、还可以提高传动的承载能 力和效率，消除蜗轮根切现象。蜗杆传动的变位和齿轮传动相同，利用改变切齿时刀具与齿坯的径向位置来实现变位。变位后的蜗杆传动，由于蜗杆相当于滚刀，所以变位对蜗杆尺寸无影响，但节圆有所变 化；变位使蜗轮的齿顶圆、齿根圆、齿厚都发生了变化，但节圆不变，仍与分度圆重合。（1）未变位蜗杆传动，中心距为：您=!（1+色）=!刑何+知）（2）用变位凑中心距，保持m,q,i,Z1,Z2不变，中心距变化。变位后的中心距为：af = a + 2x2）蜗轮变位系数为：心=孟_三饥+知），推荐范围为：-05X2 10m/s7级中等精度的运输机及 中等功率蜗杆传动蜗杆渗碳淬火，磨削和抛 光；蜗轮滚

7、齿，建议用剃 削或加载磨合蜗杆0408蜗轮0.40.810m/s8级圆周速度较低，每天工 作较短的不重要传动蜗杆车床加工；蜗轮铣削 或飞刀加工，建议加载磨 合蜗杆 0.81.6蜗轮1.65m/s9级不重要的低速传动及手动传动同8级精度蜗杆 1.63.2蜗轮3.22m/s蜗杆传动效率和自锁(1)效率与齿轮传动的效率类似，蜗杆传动的功率损失主要包括：1)啮合损失；2)搅动润滑油 的油阻损失；3)轴承的摩擦损失。闭式蜗杆传动的效率n为：n=nin2n3式中：ni啮合效率；n2 油效率（一般为0.95-0.99）； n3 承效率（对滚动 轴承取0.99,对滑动轴承取0.98-0.99）o蜗杆传动的效率主要取决于啮合效率。蜗杆传动的啮合效率可以参照螺旋副的效率进行 计算。对于减速蜗杆（蜗杆主动）：tan（x + ）对于增速蜗杆（蜗轮主动）：tan y式中：pv当量摩擦角，其值与蜗杆蜗轮的材料组合、齿面精度和相对滑动速度等有 关。表中的相对滑动速度v=M?, vi为蜗杆节圆处的圆周速度。从蜗杆传动的啮合效 率中可以看出，导程角Y是影响啮合效率的重要参数，而导程角Y又与蜗杆头数有直接 关系。（2）自锁在减速蜗杆传动中，蜗杆可以带动蜗轮旋转而蜗轮不能带动蜗杆旋转称为自锁。其自锁 条件与螺纹副的自锁条件相