【文章內(nèi)容簡介】 蝸輪齒數(shù) 2z 和傳動比 i 蝸桿頭數(shù) 1z 即為蝸桿螺旋線的數(shù)目，一般取 1z =1～ 6。當(dāng)傳動比大于 40或要求自鎖時，取 1z =1；當(dāng)傳動功率較大時，為提高傳動效率取較大值，且蝸桿頭數(shù)過多，加工精度難于保證。 3 蝸輪齒數(shù)一般取 2z =27～ 80。 2z 過少將產(chǎn)生根切； 2z 過 大，蝸輪直徑增大，與之相應(yīng)的蝸桿長度增加，剛度減小。 蝸桿傳動的傳動比 i 等于蝸桿與蝸輪的轉(zhuǎn)速之比。 當(dāng)蝸桿回轉(zhuǎn)一周時，蝸輪被蝸桿推動轉(zhuǎn)過 1z 個齒（或 21/zz圈），因此，其傳動比為 1221nzi?? （ ） 式中， 1n 、 2n 分別為蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)速（ r/min）。 在 蝸桿 傳動設(shè)計中，傳動比的公稱值按下列數(shù)值選取： 、 、1 2 50、 60、 70、 80。其中 80 為基本傳動比，應(yīng)優(yōu)先選用。 蝸桿頭數(shù) z1 和 可根據(jù)傳動比查表 1 確定。 表 1 蝸桿頭數(shù) i 5~6 7~16 15~32 30~83 z1 6 4 2 1 3 蝸桿 分度圓直徑 d1 和蝸桿導(dǎo)程角 β 圖 4 為蝸桿分度圓柱展開圖，由圖可得 11 1ta n azp zmdd? ? ?? （ ） 式中 ， 1ap 為蝸桿軸向齒距（ mm）； 1 d 為蝸桿分度圓直徑 (mm)。 圖 4 為蝸桿分度圓柱展開圖 蝸桿的螺旋線與螺紋相似，也分左旋和右旋，一般多為右旋。 對動力傳動，為提高效率應(yīng)采用較大的γ 值，即采用多頭蝸桿；對要求具有自鎖性能的傳動，應(yīng)采用γ 3176。 30的蝸桿傳動，此時蝸桿的頭數(shù)為 1。 由式（ ）得 11 tanzd m mq??? （ ） 式中， 1tanzq? ?稱為蝸桿的直徑系數(shù)，當(dāng) m 一定時， q 值增大，蝸桿剛度提高 。小模數(shù)蝸桿一般有較大的 q 值，以使蝸桿有足夠的剛度。 蝸桿與蝸輪正確嚙合，加工蝸輪 的滾刀直徑和齒形參數(shù)必須和相應(yīng)的蝸桿相同，為限制蝸輪滾刀的數(shù)量， 1d 亦標(biāo)準(zhǔn)化。 1d 與 m 有一定的匹配如表 2所示。 表 2 m、 z d1配置表 m/mm d1/mm z1 m178。d1/mm179。 2 18 1,2,4 72 12,4 96 4 28 1,2,4 112 1 142 20 1,2,4 125 25 1,2,4,6 156 1,2,4 197 45 1 281 4 中心距 a 蝸桿傳動中，當(dāng)蝸桿節(jié)圓 與蝸輪分度圓重合時稱為標(biāo)準(zhǔn)傳動，其中心距為 ? ?1212a d d?? （ ） 蝸桿傳動幾何尺寸計算 方法 圓柱蝸桿傳動的幾何尺寸計算公式見表 2 表 3 圓柱蝸桿傳動幾何尺寸計算公式 名稱 符號 計算公式 中心距 a a =（ q+2z ） 蝸輪輪緣寬度 b 根據(jù)表 23 選擇 蝸桿的螺紋部分長度 1b 根據(jù)表 23 中的公式計算 蝸桿軸向 模數(shù)或蝸輪端面模數(shù) m 取為標(biāo)準(zhǔn)值 蝸桿頭數(shù) 1z 設(shè)計時取定 蝸輪齒數(shù) 2z 2z =i 1z 傳動比 i i=2z / 1z 蝸桿直徑系數(shù) q q=1d /m 齒頂高系數(shù) *ah 一般 *ah =1 蝸桿軸向齒距 Xp Xp =π *m 蝸桿螺旋線導(dǎo)程 zp zp = 1z Xp 蝸桿軸平面的齒形角 a a =20176。 蝸桿分度圓柱面上的導(dǎo)程角 γ tan γ =1z /q 頂隙 c c=（ ~） m 蝸桿齒頂高 1ah 1ah = *ah m 5 蝸桿的齒根高 1fh 1fh= *ah m+c 蝸桿的全齒高 1h 1h = 1ah + 1fh =2 *ah m+c 蝸桿分度圓直徑 1d 1d =qm 蝸桿齒頂圓直徑 1ad 1ad = 1d +2 *ah m 蝸桿齒根圓直徑 1fd 1fd = 1d 2 *ah m2c 蝸輪分度圓直徑 2d 2d = 2zm 蝸輪圓直徑（主平面） 2ad 2ad =? ?*2 2 az h m? 蝸輪齒根圓直徑（主平面） 2fd 2fd = 2ad 2 *ah m2c 蝸輪外圓直徑 2ed 根據(jù)表 23 選取 蝸輪齒寬 2b 建議取 2b =2m ? ? 1q?? 蝸輪齒寬角 ? 21sin2bd?? 蝸輪咽喉母圓半徑 2gr 2gr = 22ada? 表 4 蝸輪寬度 b、外圓直徑 2ed 以及蝸桿螺紋 部分 長度 1b 的 計算公式 1z b 2ed 1b 1 ≤ m ≤ 2 2adm? ≥ ? ?211 ? m 磨削的蝸桿需加長m 10，加長 25mm 10≤ m ≤ 16，加長35mm m 16，加長 50mm 2 ≤2 ? 4 ≤ m ad ≤ 2adm? ≥ ? ?212 .5 zm? 表 5 工作情況系數(shù) AK 工作類型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 載荷性質(zhì) 均勻、無沖擊 不均勻、小沖擊 不均勻、大沖擊 每小時起動次數(shù) 25 2550 50 起動載荷 小 較大 大 AK 6 表 6 鋁鐵青銅及鑄 鐵蝸輪的許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 蝸輪材料 蝸桿材料 滑動速度 ? ?/sv m s 1 9 3 4 6 8 ZcuAl10Fe3 淬火鋼 250 130 210 180 160 120 90 HT150 HT200 滲碳鋼 130 115 90 — — — — ZcuSn5Pb5Zn5 調(diào)質(zhì)鋼 110 90 70 — — — — 注：蝸桿未經(jīng)淬火時表中值需降低 20%。 表 7 按蝸桿頭數(shù)估算總效率 蝸桿頭數(shù) 1z 1 2 3 4 總效率 ? 表 8 普通圓柱蝸桿傳動的當(dāng)量摩擦角 vp 蝸輪齒圈材料 錫青銅 無錫青銅 灰鑄鐵 蝸輪齒面硬度 HRC≥ 45 HRC45 HRC≥ 45 HRC≥ 45 HRC45 滑動速度sv 1/fdd 當(dāng)量 摩擦角 vp 3176。 43180。 4176。 17180。 5176。 43180。 5176。 43180。 6176。 51180。 3176。 09180。 3176。 43180。 5176。 09180。 5176。 09180。 5176。 43180。 2176。 35180。 3176。 09180。 4176。 00180。 4176。 00180。 5176。 09180。 2176。 17180。 2176。 52180。 3176。 43180。 3176。 43180。 4176。 34180。 2176。 00180。 2176。 35180。 3176。 09180。 3176。 09180。 4176。 00180。 1176。 43180。 2176。 17180。 2176。 52180。 1176。 36180。 2176。 00180。 2176。 35180。 1176。 22180。 1176。 47180。 2176。 17180。 1176。 16180。 1176。 40180。 2176。 00180。 1176。 02180。 1176。 29180。 1176。 43180。 10 0176。 55180。 1176。 22180。 15 0176。 48180。 1176。 09180。 24 0176。 45180。 蝸桿傳動的受力分析與斜齒圓柱齒輪 的受力分析 相似 ，齒面上的法向力 nF可分解為三個互相垂直的分力：圓周力 tF 、軸向力 aF 、徑向力 rF ，