关于齿轮机构及其设计

§5-11 蜗杆机构

斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反，即?1???2。若?1???2则成为交错轴齿轮机构，两轴线在空间交错∑=│?1??2│。蜗杆机构是由交错轴齿轮机构演化来的。

一、蜗杆蜗轮的形成

1、 形成

轮1~β1↑z1↓d1↓ 轮2~β2↓z2↑d2↑ }采用加工方法使空的成为线接触 ββ

2、加工方法

（1） 蜗杆~车制（阿基米德蜗杆）轴向截面相当于齿条。（一动点沿一直线作匀速运动又绕直线

上一点作匀速转动）

（2） 蜗轮~ a、用与相配蜗杆形状相同的滚刀来切齿。

b、滚刀与蜗杆的相对位置与传动时相同。 c、相对运动相同。

3、蜗杆头数与导程角（螺旋升角） （1）导程角?=90o-β1=β2 (2) 头数 z1=1~4

ββ1γλπλ

二、蜗杆蜗轮机构的分类（阅读） 三、蜗杆传动的正确啮合条件

1) 在中间平面内（通过蜗杆轴线垂直麦蜗杆轴线的平面）→蜗杆齿形成还当于齿条，蜗轮齿形相当

于直齿渐开线齿轮→齿轮齿条啮合

mx1?mt2?m αx1=αt2=20o β1+β2=90o

2) 特性

a)β1、β2同旋转向。 b)传动比大i12=

w1z2? w2z1c)啮合连续不断。

四、主要参数和几何尺寸计算 1、蜗杆的导程角?

λπλ

齿距→Px 导程→Pz 则Pz=Z1Px= Z1πm 由左图知

tg?=

pz?mz1mz1 ???d1?d1d12、蜗杆的分度圆直径d1和蜗杆的直径系数q

由上面的分析知 d1=

z1?q tg?在m一定的情况下，由于tgγ的变化。使得d1尺寸很多。由于蜗轮是用与蜗杆

是用与蜗杆同型的滚刀加工的，这样就加了刀具的数量，为了限制d1（便与刀具标准化，减少刀具数量）令

z1?q 为蜗杆直径系数 tg?得d1=mq

付表5-5根据m的值，选择一定数量的d1搭配。M一定时q↑到d↑蜗杆的刚度也变大. 3、几何尺寸

蜗杆分度圆直径 d2=z2mt2=z2m 标准中心距 a=

11(d1+d2)=m(q1+q2) 224、传动比和转动方向的问题 i12=

w1z2? w2z1ω2

ω1 ω2 β 三者知二求一，螺杆的运动原理。 五、蜗杆蜗轮机构的优缺点

1、 传动比大

w1z240 ??w2z112、 线接触，比交错轴斜齿轮承栽能力大 3、 机构可以自锁 4、 有轴向力,因β1↑. 5、 热损耗大，效率低。

6、 对材料和润滑有特殊要求，成本高。