蜗轮蜗杆自锁的条件

习题与参考答案一、选择题1 ★与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点。

A. 传动平稳，噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数，应符合标准值。

A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q＝。

A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率。

A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小5 ★在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1z，则传动效率。

A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高，也可能降低z，则滑动速度。

6 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则。

7 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆。

A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 ★蜗杆直径d1的标准化，是为了。

A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。

A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211 ★蜗轮常用材料是。

A. 40Cr B．GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl214 蜗杆传动的当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度的增大而。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。

zA. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1C. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是。

A. 蜗杆断裂B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损D. 胶合、疲劳点蚀17 用计算蜗杆传动比是错误的。

精密蜗轮蜗杆减速机自锁条件精密蜗轮蜗杆减速机，听上去有点复杂，其实就像一杯泡好的茶，慢慢品味才能知道其中的奥妙。

首先啊，大家一定好奇，什么是自锁？想象一下你在山上爬，突然遇到一块滑石头，没法往后退，这就是自锁的感觉。

自锁其实就是蜗杆和蜗轮之间的一种奇妙关系，它能让蜗杆在受到负载时，不会随意转动，简直就像个可靠的小伙伴，绝对不会背叛你。

这个自锁条件又是什么呢？咱们先得了解一下蜗轮蜗杆的结构。

蜗杆就像是个螺旋面，蜗轮则是个大圆盘。

它们搭配在一起，就能实现减速的效果。

哎呀，这就好比你骑自行车，想要减速，轻轻刹车就能控制速度。

自锁的条件主要取决于蜗杆的螺旋角度和蜗轮的材料，像一个好师傅调配材料，真是考验功力。

如果蜗杆的螺旋角度小于某个值，自然就能自锁。

这个值可不是随便说说的，是经过科学计算得来的，跟数学可有莫大的关系。

就像小孩子学数学，刚开始可能觉得无聊，但懂了之后，哇，原来这就是生活中的真理！蜗轮的材料也要选得当，像铁、铜、塑料等都有各自的特点，得看使用场合。

大家可能会问，为什么自锁那么重要呢？嘿，这可是关键中的关键！在许多机械设备中，蜗轮蜗杆常常用来减速并提升转矩，这就意味着它们的作用可大了。

想象一下，如果没有自锁功能，那在重载情况下，蜗杆可就得“跑路”了，整个机器就像无头苍蝇一样，糟糕透顶啊。

所以说，选对蜗杆和蜗轮的搭配非常重要。

这就好比找对象，得找个合适的，不然两个人在一起反而是折腾。

减速机里的自锁条件也要时刻考虑，确保设备安全运行，避免意外情况。

你想想，设备在工作时突然失控，真是让人心惊胆战，绝对不想经历那种事。

还有哦，平时咱们在使用这类设备的时候，定期检查也是不能少的。

就像咱们的身体，需要定期体检，确保没有问题。

而设备里的蜗轮蜗杆，也要注意润滑，防止磨损。

想想，机器也得像人一样，才能健康快乐地工作。

精密蜗轮蜗杆减速机的自锁条件，既要考虑到蜗杆的螺旋角度，又不能忽略蜗轮的材质。

确保搭配得当，才能让它们发挥出最佳效果。

自锁蜗杆装置的设计蜗杆传动是一种在空间交错的两轴间传递运动和动力的装置。

当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动便具有自锁性，即蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动，工程中常称为反行程自锁］。

反行程自锁功能成功地解决了机械设备中执行机构的定位问题，被广泛应用于工程设计的各类传动系统中。

但同时在一定程度上影响了人机的交互性能，当机电设备遭遇失电等紧急状况时，由于在传动装置中采用了蜗杆传动，将导致执行机构滞留在失电瞬间的状态，无法通过人工操作将其复位，极大地影响了设备的使用及运输。

因此，如何充分利用蜗杆传动的自锁性能且同时避免因失电造成的设备瘫痪成为机电设备的设计中亟待解决的一大难题。

１人工反行程操作装置的结构设计目前国内设计人员在拟定机械传动系统方案时，对于设计要求中实现传动比大、结构紧凑、噪声小的定位装置都会优先考虑蜗杆传动，而针对其执行机构的失电滞停问题，往往在传动系统中简单地增加过渡齿轮装置予以解决［４］，比如某公司新研发的新一代车载天线倒伏装置，其结构简图如图１所示。

图１车载天线倒伏装置其传动方式为电机减速器通过蜗杆传动带动传动齿轮及传动轴转动，从而实现天线的竖直与倒伏功能。

在车辆的行进过程中，当倒伏装置因失电故障导致执行机构中的天线角度定位过高，使得装备车辆无法顺利通过涵洞、丛林等障碍时，通过拆卸过渡齿轮，断开蜗杆传动与执行机构的连接，从而破坏其自锁性能，达到人工倒伏天线的目的。

此方法虽然解决了因自锁定位功能造成的失电滞停问题，但是增加了倒伏装置的横向尺寸，并且过渡齿轮的拆装步骤较为繁琐，同时工作人员在拆卸过渡齿轮的过程中需另一名工作人员进行人工倒伏天线的协同操作，否则在断开过渡齿轮的瞬间天线将由于失去自锁定位功能急坠下降，造成天线及倒伏装置的损坏［５］。

因此需要设计一摩擦传动装置来替代过渡齿轮，初步设计在一盘形类零件中开一环形的Ｔ型槽，传动轴９通过键与其连接，传动齿轮８则通过螺栓与其相连，传动轴９与传动齿轮８采用间隙配合，同时拆除过渡齿轮，将传动齿轮８与３直接啮合，此装置的三维模型如图２所示。

蜗轮蜗杆减速机反向自锁原理
蜗轮蜗杆减速机是一种常见的传动装置，主要用于实现高速轴与低速轴之间的减速传动。

而蜗轮蜗杆减速机具有反向自锁的特性，即在停止输入动力时，减速机可以防止输出轴的反向转动，保持停稳状态。

其原理主要基于以下几点：
1. 蜗杆的斜面角度：蜗杆是一个螺旋形状的轴，其与蜗轮的啮合可以形成一对斜面。

蜗杆的斜面角度一般较大，一般在5°到30°之间。

这个角度使得在啮合过程中，蜗杆斜面上的力会产生一个阻力矩，阻碍蜗轮的反向转动。

2. 摩擦力：蜗杆和蜗轮之间的啮合产生接触摩擦力。

当输入动力施加在蜗轮上时，这种摩擦力会使蜗轮紧密地与蜗杆啮合，并保持其位置。

但当输入动力停止时，摩擦力会阻碍蜗轮的反向转动，从而实现自锁。

3. 蜗轮的形状：蜗轮通常具有较大的齿数，这样可以增加蜗杆和蜗轮之间的接触面积，提高摩擦阻力，进一步增强自锁效果。

通过以上几个原理的综合作用，蜗轮蜗杆减速机可以实现反向自锁。

这一特性使得减速机在停止输入动力时，输出轴能够保持静止，提高其稳定性和安全性。

然而，需要注意的是，蜗轮蜗杆减速机的反向自锁效果在设计和制造过程中需要特别关注，以确保其可靠性和性能。

题目部分，(卷面共有98题,分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(25小题,共分)1．(2分)蜗轮蜗杆传动的标准中心距 a= 。

2．(2分)蜗杆分度圆直径用公式 1d mq =计算，其中q 称为蜗杆的 。

3．(2分)如图示蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的转向应为 时针。

4．(2分)阿基米德蜗杆的模数m 取 面值为标准值。

5．(2分)蜗杆蜗轮传动时，轮齿之间是 接触。

6．(2分)阿基米德蜗杆的轴截面齿形为 ，而端面齿形为 。

7．(2分)下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为 。

b 图蜗杆的螺旋方向为 。

8．(2分)在下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为 。

b 图蜗杆的螺旋方向为 。

9．(2分)图示蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮的转向如图。

蜗杆齿的螺旋方向是 ，蜗轮齿的螺旋方向是 。

10．(5分)蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 。

11．(2分)在蜗杆传动中，当蜗轮主动时的自锁条件为 。

12．(2分)一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是 ， 。

13．(2分)渐开线直齿圆锥齿轮的齿廓曲线是 渐开线。

14．(2分)标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 端。

15．(2分)直齿圆锥齿轮的当量齿数z v = 。

16．(2分)渐开线直齿圆锥齿轮压力角=20时，正常齿制的齿顶高系数h a *= ，顶隙系数 c *= 。

17．(2分)直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算是以 为准，其当量齿数的计算公式为 。

18．(5分)若 两 轴 夹 角 为 90的 渐 开 线 直 齿 圆 锥 齿 轮 的 齿 数 为 ：z 1 = 25 ，z 2 =40，则 两 轮 的 分 度 圆 锥 角1= ，2= 。

19．(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是 ，设计时用 上的渐开线来近似地 代替它。

20．(2分)一对直齿圆锥齿轮传动时的分度圆锥角应根据 和 来决 定。

21．(5分)平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于 ； 从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用 方 法 来 确 定。

蜗轮减速机自锁知识
蜗轮减还机的自锁功能：有时某种特殊应用需要减速机绝对可逆转性，相反有时需要不可逆转性，在此说明关于自锁特性。

它的转变取决于以下数据：螺旋角r，加工精度，蜗杆的头数（蜗轮齿数就是由蜗杆头数乘以速比得出），模数。

自锁通俗讲就是静止情况下无法反转。

最大的螺旋角就能有最大的效率，同时自锁性能就越低；螺旋角越小，效率越低，同样，自锁性能越好。

螺旋角大于200时完全不能自锁；螺旋角300-200时自锁不稳定；小于300条件下能达到最佳自锁（动态和静态）。

注意：蜗轮蜗杆要完全自锁时，建议采用刹车电机，避免出现问题。

试论蜗轮蜗杆自锁失效原因分析摘要：自锁性是蜗轮蜗杆机构的特点，然而，传动机构在某些情况下会出现失效的情况。

笔者通过对徐州供电公司220kV倪村输变电工程中GW22B-126配套的蜗轮蜗杆自锁失效进行分析，研究其失效的机制，并且深入探讨驱动制动装置的功能。

关键词：自锁性；蜗轮蜗杆；自锁失效；分析引言机械传动形式中必不可少的就是涡轮蜗杆传动，是其组成中最重要的一部分。

这种传动形式可以使得升降台在升降过程中避免了台面发生自动回落的事故进而可以维持整个生产线的运转。

蜗轮传动的主要组成结构其主要组成包括涡轮和蜗杆两个部分。

一般情况下，二者成90°的方向角。

因此，交错轴的运动通常会应用蜗杆蜗轮机构。

二、立辊轧机在轧钢过程中的重要作用立辊轧机在轧钢过程中的重要作用有如下两个方面。

一方面，可以在宽度方向上侧压板坯。

另外一方面，可以阻碍穿带板坯在宽度方向上的延伸。

立辊轧机的传动机制就是利用马达来推动蜗轮蜗杆驱动立辊发生开度变化。

蜗轮蜗杆系统因具有较好的自锁性功能而广泛应用于传动设备中。

然而，在现实的操作中会存在不好的一面。

就是在承载的过程中，一旦马达驱动这个蜗轮蜗杆传动失去作用时，立辊开度就无法持续进而其自锁的功能就会消失。

一般情况下蜗轮蜗杆系统都具有较好的自锁功能，可为何会产生自锁功能失效这个问题。

本文就自锁性功能影响因素进行系列综述。

蜗杆蜗轮系统自锁性功能失效原因蜗杆蜗轮机构具有传动比稳定、紧密结构、无噪声以及性能稳定等优点。

此外，蜗杆蜗轮的主动件的反向变化可以使得蜗轮蜗杆发生自锁从而防止了事故的发生。

比如，起重装置就是利用了蜗轮蜗杆可以自锁的作用，使得其吊起的工程材料等能够稳固的悬空在空中。

基于对机构传动的自锁性能的评估，蜗杆蜗轮自锁性的内在机制要摸清。

关于自锁性问题的讨论目前机械行业的减速机构一般采用蜗杆蜗轮机构。

蜗轮蜗杆的自锁性功能在那些要求安装蜗杆涡轮机机构的机械装置中起着重要的不可或缺的作用。

蜗轮蜗杆计算蜗杆传动当两根轴在90度相交，但它们既不平行也不相交时，采用蜗轮传动。

在蜗轮传动中，蜗杆是主动部件，蜗轮是被动部件。

蜗轮传动具有以下特点:1)结构紧凑，可获得较大的传动比，一般传动比为7-80。

2)运行稳定，无噪声3)传输功率范围大4)自锁5)传动效率低，蜗轮蜗杆往往由有色金属制成。

蜗杆的螺杆可分为单头螺杆和多头螺杆。

传动比计算公式如下:I = N1 / N2 = Z / KN1为蜗杆转速，N2为蜗轮转速，K为蜗杆头数，Z为蜗轮齿数蜗轮蜗杆机构1、目的:蜗轮蜗杆机构通常用于在两根交错轴之间传递运动和动力。

蜗轮和蜗杆相当于中间平面上的齿轮和齿条，蜗杆和螺杆的形状相似。

\ 二、基本参数：模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数、蜗轮齿数、齿顶高系数（取1）及顶隙系数（取0.2）。

其中，模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角，亦即蜗轮轴面的模数和压力角，且均为标准值；蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数m的比值，三、蜗轮蜗杆正确啮合的条件1 中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等，即蜗轮的端面模数等於蜗杆的轴面模数且为标准值；蜗轮的端面压力角应等於蜗杆的轴面压力角且为标准值，即m2 当蜗轮蜗杆的交错角为时，还需保证，而且蜗轮与蜗杆螺旋线旋向必须相同。

四、几何尺寸计算与圆柱齿轮基本相同，需注意的几个问题是：蜗杆导程角()是蜗杆分度圆柱上螺旋线的切线与蜗杆端面之间的夹角,与螺杆螺旋角的关系为，蜗轮的螺旋角，大则传动效率高，当小於啮合齿间当量摩擦角时，机构自锁。

引入蜗杆直径系数q是为了限制蜗轮滚刀的数目，使蜗杆分度圆直径进行了标准化m一定时，q大则大，蜗杆轴的刚度及强度相应增大；一定时，q小则导程角增大，传动效率相应提高。

蜗杆头数推荐值为1、2、4、6，当取小值时，其传动比大，且具有自锁性；当取大值时，传动效率高。

与圆柱齿轮传动不同，蜗杆蜗轮机构传动比不等於，而是，蜗杆蜗轮机构的中心距不等於，而是。

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。