蜗轮蜗杆传动概述

蜗轮蜗杆传动

蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆

是主动件，而蜗轮是被动件。

蜗轮蜗杆传动有如下特点：

1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。

2) 工作平稳无噪音

3) 传动功率范围大

4）可以自锁

5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头与多头之分。

传动比的计算如下：

I=n1/n2=z/K n1-蜗杆的转速 n2-蜗轮的转速 K-蜗杆头数 Z-蜗轮的齿数

蜗轮及蜗杆机构

一、用途：

蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当於齿轮与齿条,

蜗杆又与螺杆形状相似。

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

==m ，==

2 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

蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆

是主动件，而蜗轮是被动件。

蜗轮蜗杆传动有如下特点：

1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。

2) 工作平稳无噪音

3) 传动功率范围大

4）可以自锁

5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头与多头之分。

传动比的计算如下：

I=n1/n2=z/K n1-蜗杆的转速 n2-蜗轮的转速 K-蜗杆头数 Z-蜗轮的齿数

蜗轮及蜗杆机构

一、用途：

蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当於齿轮与齿条,

蜗杆又与螺杆形状相似。

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

==m ，==

2 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。

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1 第十三章 蜗杆传动

一、 选择题

13-1 当两轴线___时,可采用蜗杆传动.

(1)平行 (2)相交 (3)垂直交错

13-2 在蜗杆传动中,通常____为主动件.

(1)蜗杆 (2)蜗轮 (3)蜗杆或蜗轮都可以

13-3 在蜗杆传动中,应用比较广泛的是____.

(1)圆柱蜗杆 (2)环面蜗杆 (3)锥蜗杆

13-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法,____磨削困难,精度较低.

(1)阿基米德蜗杆 (2)渐开线蜗杆 (3)法向直廓蜗杆

13-5 阿基米德蜗杆的____模数,应符合标准数值.

(1)法向 (2)端面 (3)轴向

13-6 在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角____当量摩擦角.

(1)小于 (2)大于 (3)等于

13-7 起吊重物用的手动蜗杆传动装置,应采用____蜗杆.

(1)单头,小导程角 (2)单头,大导程角 (3)多头,小导程角 (4)多头,大导程角

13-8 在蜗杆传动中,如果模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使____.

(1)传动效率提高,蜗杆刚度降低 (2)传动刚度降低,蜗杆刚度提高 (3)传动效率和蜗杆刚度都提高 (4)传动效率和蜗杆刚度都降低

13-9 在蜗杆传动中,其它条件相同,若增加蜗杆头数,将使____.

(1)传动效率提高,滑动速度降低 (2)传动效率降低,滑动速度提高 (3)传动效率和滑动速度都提高 (4)传动效率和滑动速度都降低

13-10 计算蜗杆传动的传动比时,公式____是错误的.

(1)i=ω1/ω2 (2)i=n1/n2 (3)i=d2/d1 (4)i=z2/z1

13-11 阿基米德蜗杆和涡轮的正确啮合的条件是____.

(1)mt1=mt2, αt1=αt2, γ+β=90° (2)mn1=mn2, αn1=αn2, γ=β (3)mx1=mt2,

7 蜗杆传动

应用和类型

传动的特点和应用

组成：蜗杆、蜗轮（一般蜗杆为主动件，蜗轮为从动件）

作用：传递空间交错的两轴之间的运动和动力。通常Σ=90°

应用：用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械以及其他机械制造工业中。最大传递功率为750Kw，通常用在50Kw以下。

1）、传动比大。单级时i=5~80，一般为i=15~50，分度传动时i可达到1000，结构紧凑。

2）、传动平稳、噪声小。

3）、自锁性，当蜗杆导程角小于齿轮间的当量摩擦角时，可实现自锁。

4）、蜗杆传动效率较低，其齿面间相对滑动速度大，齿面磨损严重。

5）、蜗轮的造价较高。为降低摩擦，减小磨损，提高齿面抗胶合能力，蜗轮常用贵重的铜合金制造。

7.1.2 蜗杆传动的类型

照蜗杆的形状不同分为：圆柱蜗杆传动(a)、环面蜗杆传动(b)、锥面蜗杆传动(c)。

（a）圆柱蜗杆传动

（c）锥面蜗杆传动

图7-1 蜗杆传动的类型

、圆柱蜗杆传动

右旋之分。螺杆的常用齿数（头数）z1=1~4，头数越多，传动效率越高。蜗杆加工由于安装位置不同，产生的螺旋面在相对剖面内的齿廓曲线形状不同。）、阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）

米德蜗杆是齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆。通常是在车床上用刃角α0=20°的车刀车制而成，切削刃平面通过蜗杆曲线，端面齿廓为阿基米德螺旋线、缺点：蜗杆车制简单，精度和表面质量不高，传动精度和传动效率低。头数不宜过多。

用：头数较少，载荷较小，低速或不太重要的场合。

图7-2 阿基米德蜗杆

2）、法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）

杆加工时，常将车刀的切削刃置于齿槽中线（或

法向剖面内，端面齿廓为延伸渐开线。