第八节蜗杆传动详解

蜗杆传动原理
蜗杆传动是一种常见的传动方式，它利用蜗杆和蜗轮的啮合传递动力，广泛应用于机械设备中。

蜗杆传动具有结构简单、传动比稳定、噪音小、承载能力大等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。

下面我们将详细介绍蜗杆传动的原理和工作过程。

蜗杆传动的基本原理是利用蜗杆和蜗轮的啮合来传递动力。

蜗杆是一种螺旋形的圆柱体，蜗轮则是一种与蜗杆啮合的圆盘状零件。

当蜗杆旋转时，蜗轮会随之旋转，从而实现动力传递。

蜗杆传动的传动比通常较大，可达到10:1甚至更高，因此适用于需要大传动比的场合。

蜗杆传动的工作原理非常简单，当蜗杆旋转时，由于蜗杆的螺旋形状，蜗轮会被迫转动。

蜗轮的转动带动输出轴进行工作，从而实现了动力传递。

由于蜗杆和蜗轮的啮合方式，蜗杆传动的传动比相对稳定，不易受外界因素的影响，因此在需要稳定传动比的场合得到了广泛应用。

蜗杆传动还具有承载能力大、噪音小等优点。

由于蜗杆和蜗轮的啮合方式，蜗杆传动能够承受较大的径向和轴向载荷，因此适用于承载要求较高的场合。

同时，蜗杆传动的工作过程中摩擦力较大，因此噪音较小，能够满足对噪音要求较高的场合的需求。

总的来说，蜗杆传动是一种结构简单、传动比稳定、承载能力大、噪音小的传动方式，广泛应用于机械设备中。

它的工作原理简单清晰，通过蜗杆和蜗轮的啮合来传递动力，适用于需要大传动比、稳定传动比、承载能力大、噪音小的场合。

希望本文能够对蜗杆传动的原理有所了解，对相关领域的工作者有所帮助。

蜗杆传动课件蜗杆传动课件蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现转动传递。

在工业领域中，蜗杆传动广泛应用于各种机械设备中，如起重机、输送机、搅拌机等。

本文将介绍蜗杆传动的原理、特点以及应用。

一、蜗杆传动的原理蜗杆传动是一种通过蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现转动传递的机械传动方式。

蜗杆是一种螺旋形状的轴，蜗轮则是一个具有螺旋槽的圆盘。

当蜗杆旋转时，它的螺旋形状会使蜗轮产生旋转运动。

由于蜗杆的斜面角度较小，蜗轮的转速相对较低，但扭矩较大。

这使得蜗杆传动适用于需要大扭矩和较低转速的场合。

二、蜗杆传动的特点1. 大传动比：蜗杆传动的传动比可以达到较大的数值，通常在10:1至60:1之间。

这使得蜗杆传动在一些需要较大减速比的设备中非常实用。

2. 紧凑结构：由于蜗杆传动的传动比较大，所以可以通过较小的尺寸实现较大的减速比。

这使得蜗杆传动在空间有限的场合中非常适用。

3. 自锁性：蜗杆传动具有自锁性，即在没有外力作用下，蜗杆传动可以防止被传动部件的逆转。

这使得蜗杆传动在一些需要防止逆转的场合中非常有用，如起重机的升降装置。

4. 传动效率较低：由于蜗杆传动的摩擦损失较大，所以传动效率相对较低。

通常情况下，蜗杆传动的传动效率在50%至80%之间。

因此，在对传动效率要求较高的场合中，蜗杆传动可能不是最佳选择。

三、蜗杆传动的应用1. 起重机：蜗杆传动广泛应用于各种起重机中，如桥式起重机、门式起重机等。

蜗杆传动的大传动比和自锁性使得起重机的升降装置更加安全可靠。

2. 输送机：蜗杆传动也常用于输送机中，用于驱动输送带或链条的运动。

蜗杆传动的紧凑结构和大传动比使得输送机的传动装置更加节省空间且具有较大的减速比。

3. 搅拌机：蜗杆传动还广泛应用于各种搅拌机中，如混凝土搅拌机、食品搅拌机等。

蜗杆传动的大扭矩和较低转速使得搅拌机可以更好地完成搅拌工作。

总结蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现转动传递。

机械基础之蜗杆传动1. 概述蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，用于将大扭矩通过蜗杆传递给小扭矩的蜗轮。

它是一种精密传动装置，因其传递扭矩平稳可靠而被广泛应用于各种工业机械设备中。

2. 结构蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成。

蜗杆是一种带有螺旋齿的圆柱形轴，其外形类似于蜗牛的螺旋壳。

蜗轮是一种带有封闭螺旋槽的圆盘，其形状与蜗杆的齿相匹配。

蜗轮的齿数通常为1，而蜗杆的螺旋齿数通常为多个。

3. 工作原理当蜗杆转动时，其螺旋齿会将蜗轮推动转动。

由于蜗杆的斜面设计，每转动一圈，蜗轮只转动一颗齿。

这种结构使得蜗杆传动具有很大的减速比，通常可以达到20:1以上。

同时，由于蜗杆和蜗轮的齿轮接触表面较大，使得传动效率较低。

4. 优点和应用蜗杆传动具有以下优点： - 减速比大：通常可以达到20:1以上的减速比。

- 扭矩传递平稳：由于每转动一圈蜗杆，蜗轮只转动一颗齿，使得扭矩传递非常平稳可靠。

- 自锁性：由于摩擦力的存在，在没有外力作用下，蜗杆传动可以固定位置，不会自动转动。

蜗杆传动广泛应用于各种工业机械设备中，如： - 起重机械：使用蜗杆传动可以实现对重物的精确起重与放下。

- 工业机械：这种传动方式可以用于带有大扭矩输出要求的设备，如搅拌机、制动器等。

- 游乐设备：蜗杆传动可以用于旋转设备的减速与传动。

5. 注意事项在使用蜗杆传动时，需要注意以下几点： - 润滑：蜗杆传动的润滑非常重要，可以使用润滑油或润滑脂对齿轮进行润滑，以确保传动效率和寿命。

- 定期维护：定期检查蜗杆传动的磨损情况，并及时更换磨损严重的零部件，以延长传动的使用寿命。

- 负载限制：应根据蜗杆传动的设计参数和工作环境确定其负载限制，以防止传动失效或损坏。

6. 总结蜗杆传动是一种重要的机械传动方式，通过蜗杆和蜗轮的组合，可以实现大扭矩到小扭矩的平稳传递。

其优点包括减速比大、扭矩传递平稳和自锁性，广泛应用于工业机械设备中。

在使用蜗杆传动时，需要注意润滑、定期维护和负载限制等细节，以保证传动的正常运行和寿命。

（a ）圆柱蜗杆传动 （b ）环面蜗杆传动 （c ）锥面蜗杆传动图8.2 蜗杆传动的类型机械设计基础讲义第八章蜗杆传动具体内容 蜗杆传动特点与类型；蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算；蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑；蜗杆传动受力分析与计算载荷；蜗杆传动失效形式与设计准则；蜗杆传动材料与许用应力；蜗杆强度计算；蜗杆刚度计算；蜗杆传动的结构设计。

重点 蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算；蜗杆传动受力分析；蜗杆强度计算；蜗杆刚度计算。

难点 蜗杆传动受力分析。

第一节 蜗杆传动的特点与类型蜗杆传动由蜗杆与蜗轮构成（图8.1），用于传递交错轴之间的运动与动力，通常两轴间的交错角︒=∑90。

通常蜗杆1为主动件，蜗轮2为从动件。

一、蜗杆传动的特点1、优点传动比大；工作平稳，噪声低，结构紧凑；在一定条件下可实现自锁。

2、缺点发热大，磨损严重，传动效率低（通常为0.7～0.9）；蜗轮齿圈常使用铜合金制造，成本高。

二、蜗杆传动的类型根据蜗杆形状的不一致，蜗杆传动可分为圆杆蜗杆传动、环面蜗杆传动与锥面蜗杆传动三种类型，如图8.2所示。

图8.1 蜗杆传动 1－蜗杆，2－蜗轮根据加工方法不一致，圆柱蜗杆传动又分为阿基米德蜗杆传动（ZA型）、法向直廓蜗杆传动（ZN型）、渐开线蜗杆传动（ZI型）与圆弧圆柱蜗杆传动（ZC型）等。

前三种称之普通圆柱蜗杆传动，见图8.3所示。

（a）阿基米德蜗杆（b）法向直廓蜗杆（c）渐开线蜗杆图8.3 普通蜗杆的类型第二节圆柱蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算在普通圆柱蜗杆传动中，阿基米德蜗杆传动制造简单，在机械传动中应用广泛，而且也是认识其他类型蜗杆传动的基础，故本节将以阿基米德蜗杆传动为例，介绍蜗杆传动的一些基本知识与设计计算问题。

一、蜗杆传动的基本参数通过蜗杆轴线并垂直于蜗杆轴线的平面称之中间平面，见图6.4。

在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条与齿轮的啮合。

因此，设计圆柱蜗杆传动时，均取中间平面上的参数与几何尺寸作为基准。

蜗杆传动原理详解，机械⼈不可不知 蜗杆传动： 蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动⼒的⼀种传动，两轴线间的夹⾓可为任意值，常⽤的为90°。

蜗杆传动⽤于在交错轴间传递运动和动⼒。

先来⼀段精彩视频介绍，让您秒懂机械蜗杆传动原理。

2分7秒视频建议WiFi学习哦 1.简介 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，⼀般蜗杆为主动件。

蜗杆和螺纹⼀样有右旋和左旋之分蜗杆传动，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。

蜗杆上只有⼀条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转⼀周，涡轮转过⼀齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转⼀周，涡轮转过两齿。

2.特点 (1)传动⽐⼤，结构紧凑。

蜗杆头数⽤Z1表⽰（⼀般Z1=1~4），蜗轮齿数⽤Z2表⽰。

从传动⽐公式I=Z2/Z1可以看出，当Z1=1，即蜗杆为单头，蜗杆须转Z2转蜗轮才转⼀转，因⽽可得到很⼤传动⽐，⼀般在动⼒传动中，取传动⽐I=10-80；在分度机构中，I可达1000。

这样⼤的传动⽐如⽤齿轮传动，则需要采取多级传动才⾏，所以蜗杆传动结构紧凑，体积⼩、重量轻。

(2)传动平稳，⽆噪⾳。

因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿，它与蜗轮齿啮合时是连续不断的，蜗杆齿没有进⼊和退出啮合的过程，因此⼯作平稳，冲击、震动、噪⾳都⽐较⼩。

(3)具有⾃锁性。

蜗杆的螺旋升⾓很⼩时，蜗杆只能带动蜗轮传动，⽽蜗轮不能带动蜗杆转动。

(4)蜗杆传动效率低，⼀般认为蜗杆传动效率⽐齿轮传动低。

尤其是具有⾃锁性的蜗杆传动，其效率在0.5以下，⼀般效率只有0.7～0.9。

(5)发热量⼤，齿⾯容易磨损，成本⾼。

　3.圆柱蜗杆　圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲⾯为圆柱⾯的蜗杆传动。

蜗杆传动其中常⽤的有阿基⽶德圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。

①阿基⽶德蜗杆的端⾯齿廓为阿基⽶德螺旋线，其轴⾯齿廓为直线。

阿基⽶德蜗杆可以在车床上⽤梯形车⼑加⼯，所以制造简单，但难以磨削，故精度不⾼。

在阿基⽶德圆柱蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮齿⾯的接触线与相对滑动速度之间的夹⾓很⼩，不易形成润滑油膜，故承载能⼒较低。