蜗杆传动机构的装配
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楚雄高级技工学校教案纸
列 号 共6页
章节课题 § 7-4蜗杆传动机构的装配 审阅者签名
授课日期 2013年5月 日第周星期（）第节 授课时数 2
教学目的 1、 了解蜗杆传动机构的结构特点和装配技术要求。
2、 掌握蜗杆传动机构的装配工艺。
3、 了解蜗杆传动机构的修复方法。
教学方法 讲授
教学重点 掌握蜗杆传动机构的装配方法。
教学难点 掌握蜗杆传动机构的装配方法。
教具、挂图 相应挂图
作业题号 习题册
教学过程 及时间分配 主要教学内容及步骤
复习提问：
1. 圆锥齿轮传动机构的装配方法有那些？
2. 圆锥齿轮啮合质量的检验有那些？
针对学生回答进行小结
§ 7-4蜗杆传动机构的装配
出示模型介绍蜗杆蜗轮传动机构的结构特点及应用：
蜗轮蜗杆（Worm概述：
蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递空间交错的两轴间的运动和动 力，一般交错角为90 。通常蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。蜗杆传动广 泛用于各种机械和仪表中，常用作减速。仅少数机械，如离心机、内燃机、 增压器等，蜗轮为主动件，用于增速。 蜗轮与蜗杆在其中间平面内相
当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似。 楚雄高级技工学校教案纸（续页）
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教学过程
及时间分
配 主要教学内容及步骤
1 •蜗杆传动的特点
1） •传动比大，结构紧凑。用于传递动力时，i=8〜80,用于传递运动时, i可达1000。
2） .传动平稳，无噪声。因为蜗杆与蜗轮齿的啮合是连续的，相当于螺旋 传动，同时啮合的齿数较多所以平稳性好。
3） .当蜗杆的螺旋角小于轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动能自锁，即只能 由
蜗杆带动蜗轮，而不能蜗轮带动蜗杆，可起安全保护作用。
4） •传动效率低。因为在传动中摩擦损失大，其效率一般为 =0.7〜0.8，
具有自锁性传动时效率 =0.4〜0.5。故不适用于传递大功率和长期连续工作。
5） .为了减少摩擦，蜗轮常用贵重的减摩材料（如青铜）制造，成本高。
2•蜗杆传动回转方向的确定
（1）螺旋方向的判定
蜗杆传动与斜齿轮传动一样，也有左旋与右旋之分。蜗杆、蜗轮的螺旋方 向可用右手法则判定：手心对着自己，四指顺着蜗杆（蜗轮）的轴线方向摆肩。 若啮合与右手拇指指向一致，该蜗杆（蜗轮）为右旋，反之为左旋。
（2）蜗轮旋转方向的判定
蜗轮的旋转方向不仅与蜗杆的旋转方向有关。蜗轮旋转方向的判定方法如
下：当蜗杆是左旋（或右旋）时，伸出右手（或左手）半握拳，用四指顺着蜗
杆的旋转方向，大拇指指向的相反方向就是蜗轮的旋转方向， 蜗轮旋转方向判
^定。
3 •蜗杆传动的主要参数
蜗杆传动的设计计算中，均以主平面（通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的 平面）的参数和几何关系为基准。
模数、压力角、螺旋升角 入与蜗轮的分度圆螺旋角
为了保证轮齿的正确啮合，蜗杆的轴向模数nx1应等于蜗轮的端面模数m2，
蜗杆的轴向压力角x1应等于蜗轮的端面压力角t2，蜗杆分度圆上的螺旋线升角
应等于蜗轮分度圆上的螺旋角 ，且两者螺旋方向相同。
蜗杆的轴向压力角x （蜗轮的端面压力角t ）为标准压力角20°0
m xi=nti= m xi= t2= = 楚雄高级技工学校教案纸（续页）
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教学过程
及时间分
配 主要教学内容及步骤
通常取蜗杆的头数 乙=1〜4。当Z=1时，导程角小，效率低，一般用于分度 传动或自锁传动中，Z=2〜4常用于动力传动和有较高效率。若头数多，导程角 大，制造困难。
蜗轮齿数根据传动比和蜗杆的头数决定：Z2=iZi,通常取乙=20〜28,乙不应 少于28齿，以免根切和降低传动的平稳性。
一.蜗杆传动的精度
GB10089-88规定：12个精度等级 三个公差组
每一公差组都分别对蜗杆、蜗轮和传动副的安装精度限制若干项公差（或 极限偏）来保证根据使用要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级组 合，但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。
1 .规定蜗杆传动的侧隙分八种： a,b,c,d,e,f,g,h
蜗杆传动的最小法向侧隙值（
jnmin）
中心距
a/mm 侧隙 种类
h g f e d c b a
-30 0 9 13 21 33 52 84 130
>30-50 0 11 16 25 : 39 62 : 100 P 160 1
>50-80 0 13 19 30 46 74「 120 190
>80-120 0 15 22 35 54 87 140 220
>120-180 0 18 25 40 63 100 160 250
>180-250 0 20 29 「46「 72 115 : 185 :290 1
>250-315 0 23 32 52 81 130 210 320
>315-400 0 25 36 57 89 140 230 360
>400-500 0 27 40 「63「 97 155 250 :400 1
>500-630 0 30 44 70 110 175 280 440
>630-800 0 35 50 80 125 200 320 500
>800-1000 0 40 56 「90「 140 230 : 360 :560 1
在蜗杆传动的装配图上，应标注出配对的蜗杆、蜗轮的精度等级，侧隙种 类代号和国标代号。
例：蜗杆传动的第 1公差组的精度为 5级，第2、第3公差组的精度为 6
级，侧隙种类为f,标注为：
传动 5-6-6f GB10089-88
若传动的侧隙为非标准化，如： jtmin = 0.03mm, jmx = 0.06mm 楚雄高级技工学校教案纸（续页）
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教学过程
及时间分
配 主要教学内容及步骤
〔0.03、 5-6-6 GB10089-88 ,0.06 /
2
•蜗杆副的接触斑点要符合下表规定:
精度等级 接触面积% 接触形状 1 接触位置
沿齿高》 沿齿长》 痕迹在齿咼 方向无断 缺，不允许 成带状条纹 痕迹分布位置 趋近于齿面中 部，允许略偏于 啮合端，在齿顶 和啮入、啮出端
的棱边处不允 许接触。 1和2 75 70
3和4 70 65
5和6 65 60
7和8 55 50 不作要求 痕迹应偏于啮 合端，但不允许 在齿顶和啮入、
啮出端棱边接 触。 9和10 45 40
11 和 12 30 30
二、蜗杆传动机构的装配技术要求
1 .蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线垂直
2 .蜗杆的轴心线应在蜗轮轮齿的对称中心面内
1、2主要靠调整各相关零件，使之无轴向窜动来保证）
3 .蜗杆、蜗轮的中心距要准确（主要靠机械加工保证）
蜗杆蜗轮传动中心距极限偏差 fa和传动中间平面极限偏差 fx
4. 要有适当的齿侧间隙和有正确的接触斑点
（靠钳工的调试技能保证）
5. 转动灵活
对于不同用途的蜗杆传动机构，在装配时，要加以区别对待。例如用于 分度机构中的蜗杆传动，应以提高其运动精度为主，以尽量减小传动副在 运动中的空程角度（即减小侧隙），而用于传 递动力的蜗杆传动机构，则以提高接触精度为 主，使之增加耐磨性能和传递较大的转矩。 装配蜗杆传动过程中，可能产生的三种误差： 见图7-33蜗杆轴线与蜗轮轴线的角误差
中心距误差
蜗轮对称中间平面与蜗杆轴线的偏移
三、蜗杆传动机构箱体的装前检验
1 •蜗杆孔轴线与蜗轮孔轴线的中心距误差检验 2•两轴线间的则标注为：传动 楚雄高级技工学校教案纸（续页）
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教学过程
及时间分
配 主要教学内容及步骤
垂直度误差
四、 蜗杆机构的装配过程
见书P143
1.将蜗轮齿圈压装在轮毂上，组合式锅轮应先将齿圈压装在轮毂上， 方法与过盈 配合相同，并用螺钉加以紧固。
2•将蜗轮装在轴上，其安装及检验方法与圆柱齿轮相同。
3•把蜗轮轴装入箱体，然后再装入蜗杆。因为蜗杆轴的位置已由箱体孔决定，要 使蜗杆轴线位于蜗轮轮齿的对称中心面内，只能通过改变调整垫片厚度的方法， 调整蜗轮的轴向位置。
将蜗轮、蜗杆装入蜗杆箱后，首先要用涂色法来检验蜗杆与蜗轮的相互位 置以及啮合的接触斑点。
五、 蜗杆传动机构装配质量的检验
1 .蜗轮的轴向位置及接触斑点
用涂色法检验先将红丹粉涂在蜗杆的螺旋面上，并转动蜗杆，可在蜗轮轮齿上 获得接触斑点。
b）、a）应调整蜗轮的轴向位置，可改变垫片的厚度实现。
琉 b} c)
13 7-37用涂色法检脸蜗轮齿面接融斑点
■｝正确b）蠣轮帕右临轮（R左楚雄高级技工学校教案纸（续页）
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教学过程
及时间分
配
主要教学内容及步骤
阳？一対眾杆釉扎与蜗轮轴此中右盹的检脸
■ H■抽 3—平板 4—F斤頂 S17—35蝎杆祁体孔辆心战IR1朮右血們检蜒
2 •齿侧间隙的检验
由于蜗杆传动的结构特点，其侧隙用塞尺或压铅丝的方法测量是有困难的。对 不太重要的蜗杆传动机构，有经验的钳工是用手转动蜗杆，根据蜗杆的空行程 量判断侧隙的大小。要求高的传动机构，要用百分表进行测量，见右图。
侧隙与空程角的近似关系:
360 60
1000二乙口 = 6.9Cn
z1m
式中Cn - -侧隙，mm
乙--蜗杆头数
m「-模数，mm
二--空程角，（）
I5 7-3JI竭朴传动齿HI何障的捡卷 *）n核谊龄住b） 3.转动灵活性的检验
蜗轮在任何位置上，用手轻而缓慢地旋转蜗杆
时，所需的转矩均应相同，而且没有忽松忽紧和咬住现象
六、蜗杆传动机构的修复
1. 一般传动的蜗杆蜗轮磨损或划伤后，要更换新的。
2. 大型蜗轮磨损或划伤后，为了节约材料，一般采用更换轮缘法修复。
3. 分度用的蜗杆机构（又称分度蜗轮副）传动精度要求很高，修理工作复杂 和精细，一般采用精滚齿后剃齿或珩磨法进行修复。
