下载文档原格式
蜗轮、蜗杆的计算公式：1，传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2，中心距=（蜗轮节径+蜗杆节径）÷23，蜗轮吼径=（齿数+2）×模数4，蜗轮节径=模数×齿数5，蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数6，蜗杆导程=π×模数×头数7，螺旋角（导程角）tgβ=（模数×头数）÷蜗杆节径一．基本参数：（1）模数m和压力角α：在中间平面中，为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合，蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2，即m a1=m t2=mαa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为:tgαa=tgαn/cosγ式中：γ-导程角。
（2）蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数，可以有许多不同的蜗杆直径，这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀，以适应不同的蜗杆直径。
显然，这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化，就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1，而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q，即：q=d1/m常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q，见匹配表。
（3）蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择，一般取z1＝1-10，推荐z1＝1，2，4，6。
选择的原则是：当要求传动比较大，或要求传递大的转矩时，则z1取小值；要求传动自锁时取z1＝1；要求具有高的传动效率，或高速传动时，则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少，影响运转的平稳性，并受到两个限制：最少齿数应避免发生根切与干涉，理论上应使z2min≥17，但z2＜26时，啮合区显着减小，影响平稳性，而在z2≥30时，则可始终保持有两对齿以上啮合，因之通常规定z2＞28。
另一方面z2也不能过多，当z2＞80时(对于动力传动)，蜗轮直径将增大过多，在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距，影响蜗杆轴的刚度和啮合精度；对一定直径的蜗轮，如z2取得过多，模数m就减小甚多，将影响轮齿的弯曲强度；故对于动力传动，常用的范围为z2≈28-70。
圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动（图1）。
蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的，蜗轮的轮齿顶面常制成环面。
在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。
蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面，有单头和多头之分。
若为单头，则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿，因此可以得到较高速比。
计算速比（i）的公式如下：i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2=蜗轮齿数z2蜗杆头数z11、蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算主要参数有：模数（m）、蜗杆分度圆直径（d1）、导程角（r）、中心距（a）、蜗杆头数（或线数z1）、蜗轮齿数（z2）等，根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸，其中z1、z2由传动要求选定。
（1）模数m 为设计和加工方便，规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt 为标准模数。
对啮合的蜗轮蜗杆，其模数应相等，及标准模数m=mx=mt。
标准模数可有表A查的，需要注意的是，蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。
表A图1图2（2）蜗杆分度圆直径d1 再制造蜗轮时，最理想的是用尺寸、形状与蜗杆完全相同的蜗轮滚刀来进行切削加工。
但由于同一模数蜗杆，其直径可以各不相同，这就要求每一种模数对应有相当数量直径不同的滚刀，才能满足蜗轮加工需求。
为了减少蜗轮滚刀数目，在规定标准模数的同时，对蜗杆分度圆直径亦实行了标准化，且与m 有一定的匹配。
蜗杆分度圆直径d1与轴向模数mx之比为一标准值，称蜗杆的直径系数。
即q=蜗杆分度圆直径模数=d1m d1=mq有关标准模数m 与标准分度圆直径d1的搭配值及对应的蜗杆直径系数参照表A （3） 蜗杆导程角r 当蜗杆的q 和z1选定后，在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。
为导程角、导程和分度圆直径的关系。
tan r=导程分度圆周长 = 蜗杆头数x 轴向齿距分度圆周长 =z1px d1π =z1πm πm q =z1q相互啮合的蜗轮蜗杆，其导程角的大小与方向应相同。
（4） 中心距a 蜗轮与蜗杆两轴中心距a 与模数m 、蜗杆直径系数q 以及蜗轮齿数z2间的关系式如下：a=d1+d22 =m q(q+z2)蜗杆各部尺寸如表B蜗轮各部尺寸如表C2、 蜗轮蜗杆的画法(1) 蜗杆的规定画法 参照图1图2 （2）蜗轮的规定画法 参照图1图2 （3）蜗轮蜗杆啮合画法 参照图1图2.。
（一）涡轮蜗杆配合条件：A)蜗杆轴向（法向）模数=涡轮的端面模数；B)轴向压力角=端面压力角；C）蜗杆分度圆导程角=涡轮分度圆螺旋角；（二）自锁条件：当蜗杆的螺旋升角小与啮合面的当量摩擦角时，可实现自锁功能；一般自锁时：螺旋角（导程角）约小于等于4°，详细见下列：摩擦系数：0.06 自锁角度＜3°29′11″0.07 自锁角度＜4°03′57″0.08 自锁角度＜4°38′39″（三）螺旋角应用：齿轮螺旋角一般（8—25）°，高速轻载采用较大螺旋角（导程大），低速重载采用较小的螺旋角（导程小）；A）：低速重载：a)：较涡轮蜗杆属易磨件，所以蜗杆耐磨性需大于涡轮，一般材料选择15Cr、20Cr、20CrMnTi等；碳、氮共渗处理；渗透厚度≥0.3mm；表面硬度：HRC45—55；b)涡轮材质选择其耐磨性较涡轮差些，一般选用特殊配置的耐磨性镍青铜、锡青铜等；1、 ZCuSn10P1（滑动速度可 25m/s）；2、ZCuSn5Pb5Zn5（滑动速度<12m/s）；3、铝青铜（滑动速度<4m/s），如 ZCuAl10Fe3,其减磨性和抗胶合性比锡青铜差，但强度高，价格便宜；4、灰铸铁（HT150、HT200）（滑动速度<2m/s），低速轻载传动中（四）齿轮变位系数：正变位：刀具远离齿中心的距离；负变位：刀具靠近齿中心的距离。
（五）齿轮重合度：1、重合度：齿合线长度/基圆齿距2、重合度越大，运行越顺畅，一般设计时需重合度≥1.3；（六）齿轮修缘：（可不进行修缘）1、直齿重合度ε≤1.089、斜齿轮重合度ε≤1.0时；2、螺旋角β＞17.45°时。
圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动（图1）。
蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的，蜗轮的轮齿顶面常制成环面。
在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。
蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面，有单头和多头之分。
若为单头，则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿，因此可以得到较高速比。
计算速比（i）的公式如下：i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2=蜗轮齿数z2蜗杆头数z11、蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算主要参数有：模数（m）、蜗杆分度圆直径（d1）、导程角（r）、中心距（a）、蜗杆头数（或线数z1）、蜗轮齿数（z2）等，根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸，其中z1、z2由传动要求选定。
（1）模数m 为设计和加工方便，规定以蜗杆轴项目数mx和蜗轮的断面模数mt 为标准模数。
对啮合的蜗轮蜗杆，其模数应相等，及标准模数m=mx=mt。
标准模数可有表A查的，需要注意的是，蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。
表A模数m 分度圆直径d 1蜗杆直径系数q20 161.2522.4 17.9220 12.5 1.628 17.522.4 11.2 235.5 17.7528 11.2 2.545 1835.5 11.27 3.1556 17.77840 10 471 17.7550 10 590 1863 10 6.3112 17.77880 10 8140 17.590 9 10160 16图1q=蜗杆分度圆直径模数=d1m d1=mq有关标准模数m 与标准分度圆直径d1的搭配值及对应的蜗杆直径系数参照表A （3） 蜗杆导程角r 当蜗杆的q 和z1选定后，在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。
为导程角、导程和分度圆直径的关系。
tan r=导程分度圆周长 = 蜗杆头数x 轴向齿距分度圆周长=z1px d1π =z1πm πm q =z1q相互啮合的蜗轮蜗杆，其导程角的大小与方向应相同。
（4） 中心距a 蜗轮与蜗杆两轴中心距a 与模数m 、蜗杆直径系数q 以及蜗轮齿数z2间的关系式如下：a=d1+d22 =m q(q+z2)蜗杆各部尺寸如表B 名称代号 公式分度圆直径 d1齿顶高 ha1 齿根高 hf1 齿高 h1齿顶圆直径 da1 齿根圆直径 df1 轴向齿距 pxd 1=mq ha1=m hf1=1.2mh1=ha1+hf1=2.2m da1=d1+2ha1=d1+2m df1=d1-2hf1=d1+2.4m px=πm蜗轮各部尺寸如表C2、 蜗轮蜗杆的画法(1) 蜗杆的规定画法 参照图1图2 （2）蜗轮的规定画法 参照图1图2 （3）蜗轮蜗杆啮合画法 参照图1图2.。
蜗轮蜗杆的计算(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除蜗轮、蜗杆的计算公式：1，传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数2，中心距=（蜗轮节径+蜗杆节径）÷2 3，蜗轮吼径=（齿数+2）×模数 4，蜗轮节径=模数×齿数5，蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6，蜗杆导程=π×模数×头数7，螺旋角（导程角）tg β=（模数×头数）÷蜗杆节径 一．基本参数：（1）模数m 和压力角α：在中间平面中，为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合，蜗杆的轴向模数m a1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数m t2和压力角αt2，即 m a1=m t2=m αa1=αt2蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa =tgαn /cosγ 式中：γ-导程角。
（2）蜗杆的分度圆直径d 1和直径系数q为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。
由于相同的模数，可以有许多不同的蜗杆直径，这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀，以适应不同的蜗杆直径。
显然，这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化，就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1，而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q ，即： q=d1/m常用的标准模数m 和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q ，见匹配表。
（3）蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择，一般取z1＝1-10，推荐 z1＝1，2，4，6。
选择的原则是：当要求传动比较大，或要求传递大的转矩时，则z1取小值；要求传动自锁时取z1＝1；要求具有高的传动效率，或高速传动时，则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少，影响运转的平稳性，并受到两个限制：最少齿数应避免发生根切与干涉，理论上应使z2min≥17，但z2＜26时，啮合区显着减小，影响平稳性，而在z2≥30时，则可始终保持有两对齿以上啮合，因之通常规定z2＞28。
蜗轮蜗杆的传动比计算公式蜗轮蜗杆是一种常见的传动装置，它能够实现大功率的传递和变速。
在设计和应用中，需要计算蜗轮蜗杆的传动比，这样才能确定驱动装置和被驱动装置之间的速度关系。
蜗轮蜗杆的传动比计算公式为：
传动比=蜗轮轴的周长÷蜗杆轴的周长
其中，蜗轮轴的周长指的是蜗轮每个齿的周长之和，而蜗杆轴的周长则是蜗杆每个螺旋线的周长之和。
这两个参数的计算需要根据具体的设计和制造要求进行。
通过计算传动比，可以有效地控制蜗轮蜗杆的转速和扭矩，以满足不同的工作需求。
同时，还可以利用传动比计算出驱动装置和被驱动装置之间的速比，从而实现更精准的传动控制。
蜗杆与蜗轮主要参数及几何计算
普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数列于下表。
设计普通圆柱蜗杆减速装置时，在按接触强
后，一般应按表中的数据确定蜗杆与蜗轮的尺寸和参数，并度或弯曲强度确定了中心距a或 m2d
1
按表2值予以匹配。
表2：普通圆柱蜗杆传动的基本尺寸和参数与蜗轮参数的匹配
(200) (225) (250) 2
11 o
18’36’’
(41)
(47)
(52)
(-0.500)
(-0.375)
(+0.250) 4
21 o
48’05’’
6
30 o
57’50’’
注：1）本表中导程角γ小于3 o30’的圆柱蜗杆均为自锁蜗杆。
2）括号中的参数不适用于蜗杆头数z
1
=6时。
3）本表摘自GB10085-88。
蜗杆传动的几何尺寸及其计算公式见图1及表3表4。
图1 普通圆柱蜗杆传动的基本几何尺寸
图2：普通圆柱蜗杆传动
表3 普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式
表4 蜗轮宽度B、顶圆直径d
e2及蜗杆齿宽b
1
的计算公式。
