工艺装配蜗轮蜗杆传动Word文档格式.docx
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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
螺杆还有单头和多头之分
右旋
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vp2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。
蜗轮蜗杆正确啮合条件是：
蜗杆的轴面模数m1和轴面压力角α1应分别等于蜗
轮的端面模数m2和端面压力角α2，即
m1=m2=m
α1=α2=α=20°
注：
压力角标准值为20°
在两轴交织角为90°
的蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的导程角γ应与蜗轮分度圆
上的螺旋角β大小相等旋向同样，即γ=β
导程角：
螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。
螺旋角：
圆柱螺旋线的切线与经过切点的圆柱面直母线之间所夹的锐角。
3、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）。
所以，其传动比为：
i=n1/n2=z2/z1≠d2/d1
此中z1常取1，2，4，6
n1
z2
d2
i
z1
d1
n2
详细大小，可依据传动比，依据图中介绍值选用
蜗杆头数与传动效率关系
z1↑→g↑→效率η↑，但加工困难。
z1↓→传动比i↑，但传动效率η↓
z2=iz1。
如z2太小，将使传动安稳性变差。
如z2太大，蜗轮直径将增大，
使蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的曲折刚度。
4、蜗杆直径系数q
分度圆直径d与模数m的比值称为蜗杆的直径系数q。
即：
q=d/m
齿面间滑动速度vs
蜗杆传动即便在节点C处啮合，齿廓之间也有较大的相对滑动，滑动速度vs
沿蜗杆螺旋线方向。
设蜗杆圆周速度为vl、蜗轮圆周速度为v2，有
vs
2
v1
m/s
v2
cos
5、中心距a
当蜗杆节圆与分度圆重合时称为标准传动，此中心距计算式为
a=0.5（d1+d2）=0.5m（q+z2）
啮合传动时在节点处相切的一对圆。
关于一个单调的齿轮来说是不存在节
圆的。
并且两齿轮节圆的大小明显是随此中心距的变化而变化的。
五、蜗杆传动的无效形式及资料选择
1.、主要无效形式：
胶合、磨损、点蚀等。
此中，在润滑优秀的闭式传动中，若不可以实时散热，胶合是其主要的无效形
式。
在开式和润滑密封不良的闭式传动中，蜗轮轮齿的磨损特别明显。
2、常用资料
因为蜗杆传动的特色，蜗杆副的资料不单要求有足够的强度，更重要的是拥有
优秀的减摩耐磨和抗胶合性能。
为此常采纳青铜作蜗轮齿圈，并与淬硬磨削的
钢制蜗杆相般配。
蜗杆的常用资料为碳钢和合金钢。
高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，
或45钢、40Cr淬火。
低速中轻载的蜗杆可用45钢调质。
精度要求高的蜗杆需
经磨削。
蜗轮常用资料有：
①锡青铜：
合用于齿面滑动速度较高的传动。
（抗胶合能力强，抗点蚀能
力差）
②铝青铜：
vs≤8m/s的场合。
（抗胶合能力差）
③灰铸铁：
vs≤2m/s的场合。
3、蜗杆和蜗轮的构造
因为蜗杆的直径不大，所以常和轴做成一个整体（蜗杆轴），当蜗杆的直径较
大时，能够将轴与蜗杆分开制作。
为了减摩的需要，蜗轮往常要用青铜制作。
为了节俭铜材，当蜗轮直径较大
时，采纳组合式蜗轮构造，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。
六、蜗杆传动的效率、润滑及散热形式
1、蜗杆传动的效率
与齿轮传动近似，闭式蜗杆传动的功率消耗包含三部分：
轮齿啮合摩擦消耗，
轴承中摩擦消耗以及搅动箱体润滑油的油阻消耗。
其总效率为
η=η1η2η3
此中最主要的是啮合效率
2、蜗杆传动的润滑
（1）目的：
减摩、散热。
一般依据相对滑动速度选择润滑油的粘度和给油方法。
（2）给油方法：
①油池润滑（注：
蜗杆下置时，浸油深度应为蜗杆的一个齿高；
蜗杆上置时，
浸油深度约为蜗轮外径的1/6～1/3。
）
②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。
（3）润滑方式的选择：
当滑动速度vs≤5~10m/s时，采纳油池浸油润滑。
为了减少搅油损失，下置
式蜗杆不宜浸油过深。
当螺杆线速度v2>
4m/s时，采纳蜗杆在上的构造。
当vs>
10~15m/s时，采纳压力喷油润滑。
3、蜗轮蜗杆传动散热形式：
在蜗杆轴上装置电扇或在箱体油池装设蛇形冷却水管或用循环油冷却。
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