第 十一章 蜗 杆 传 动
本章内容,蜗杆传动的类型，基本参数和几何尺
寸，失效形式，受力分析，强度计算
本章重点,受力分析，参数和强度计算特点
学习方法, 与齿轮传动比较，抓住不同的
⑴ 传动的特点
⑵ 参数尺寸特点
⑶ 材料和结构特点
⑷ 受力特点
⑸ 强度计算特点
蜗杆传动用以传递 交错轴 间
的运动和动力交错角一般为 90°
取决于蜗杆
按 ┌ 圆柱 蜗杆 ┌ 阿基米德 蜗杆传动（ＺＡ）
蜗 │ 传动 │ 渐开线 蜗杆传动（ＺＩ）
杆 │ │ 法向直廓 蜗杆传动（ＺＮ）
的 │ └ 锥面包络 蜗杆传动（ＺＫ）
形 │ 环面 蜗杆传动
状 └ 锥 蜗杆传动
§ 11— 1 概 述
(一 )蜗杆传动的类型,
(二 ) 蜗杆的形成
?
1d?
11 apZ
1
1
1
1
1
11
d
mZ
d
mZ
d
pZtg a ???
?
?
?
?
)( ??
??
??? tg
tg
?导程角 →轮齿方向与端面的夹角
螺旋角 β→轮齿方向与轴线的夹角
1.外形, 蜗杆 →短螺杆
蜗轮 →特殊的斜齿轮
→螺母 的一部分
2.具有 螺旋传动的特点
自锁 条件, γ ≤ρ′(当量摩擦角 )
效率,
?
?
1ap
3.具有齿轮传动的特点 →齿条与斜齿轮啮合
受力分析相同
传动比计算同,ｉ＝Ｚ 2／Ｚ 1≠ｄ 2／ｄ 1
强度计算仿斜齿轮
4.蜗轮齿宽方向呈凹弧型 →蜗轮部分包容蜗杆
接触线增长
★ 加工蜗轮滚刀与蜗杆相似
中圆直径＝ｄ 1
齿顶高 =齿根高
\ 减少磨损,胶合的机率
/ σH↓→承载力 ↑
(三 ) 蜗杆传动的特点
优点,
1.ｉ很大，一般ｉ＝ 7～ 80,分度ｉ＝ 500
2,传动平稳,噪音低 3.可自锁,结构紧凑
缺点,
1.Ｖ s大 →效率低,发热大 →可自锁时 η＜ 50％
2.需贵重金属 →价高
3.不宜用于大功率长期工作
§ 11— 2 圆柱蜗杆传动的几何参数及尺寸计算
在中间平面内 —— 齿轮与齿条啮合，以中间
面的参数为准
1.中间平面（过蜗杆轴线平面）
?? ?
21 ?? ?
?tg?tg
2.蜗杆分度圆直径ｄ 1
ｄ 2＝ｍＺ 2 ｄ 1 ｍＺ 1
正确啮合条件,
ｍ x1＝ｍ t2＝ｍ ; x1＝ t2＝
旋向相同
∵ ＝Ｚ 1ｍ／ｄ 1,∴ ｄ 1＝Ｚ 1ｍ／
≠
为 减少滚刀 的规格数量 →ｄ 1定为标准值
ｄ 1与ｍ搭配 表 11— 2
蜗杆 →轴面 (x) 蜗轮 →端面 (t)
3.蜗杆导程角 γ,ｔ gγ＝Ｚ 1ｍ／ｄ 1
4.蜗杆头数Ｚ 1和蜗轮齿数Ｚ 2
Ｚ 1 =1,2,4,6
Ｚ 2＞ 28 动力传动Ｚ max=80
5.几何尺寸计算 表 (11— 3)
中心距, a ＝（ｄ 1＋ｄ 2）／ 2≠ｍ (Ｚ 1＋Ｚ 2)／ 2
df=d－ 2(ha*+C*) m= d－ 2.4 m
C*=0.2