第 十 九 章 蜗 杆 传 动一、蜗杆传动的特点优点,1,结构紧凑，传动比大；
3,当蜗杆导程角很小时，能实现反行程自锁；
2,传动平稳，噪声低；
§ 15.1 概 述缺点,1,传动效率低，发热量大；
2,传动功率较小；
3,蜗轮齿圈常需用青铜制造，成本较高；
蜗杆传动二、蜗杆传动的类型圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动蜗杆传动圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆传动渐开线蜗杆传动法向直廓蜗杆传动锥面包络蜗杆传动三、蜗杆传动的精度等级极其选择蜗杆传动
§ 15.2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸一、蜗杆传动的主要参数
1,模数和压力角
21 ta mm? 21 ta
c os
t a nt a n n
a? 导程角
2,蜗杆分度圆直径 d1和直径系数 q
m
dq 1? 表 19-2
4,蜗杆头数 z1和蜗轮齿数 z2
蜗杆传动
1
1
d
pztg x
3,蜗杆分度圆柱导程角?
=
1
1
d
mz
=
1
1
d
mz =
q
z1
蜗杆轴向齿距蜗杆头数
5,传动比 i,中心距 a
1
2
2
1
12 z
z
n
ni
1
2
d
d?
蜗杆传动二、蜗杆传动的变位目的,调整中心距或调整传动比。
特点,1、蜗杆的尺寸保持不变，被变动的只是蜗轮的尺寸；
2、变位后，啮合时只是蜗杆节线有所改变，蜗轮节圆永远与分度圆重合。
蜗杆传动未变位蜗杆传动的中心距,)(
2
1)(
2
1
221 zqmdda
变位蜗杆传动的中心距,
221
' )2(
2
1)2(
2
1 zxqmdxmda
变位系数
m
aax ' 或 )(
2
1 '
22 zzx
三、蜗杆传动的几何计算蜗杆传动
§ 15.3 蜗杆传动的设计计算一、失效形式、计算准则及常用材料
1,失效形式
2,计算准则
3,常用材料二、蜗杆传动的受力分析
1
1
1
2
d
TF
t?
tgFF tr 22?
2
2
2
2
d
TF
t?
=
2xF
= 1xF
= 1rF
蜗杆传动
Fx1
Fn
Fr1
c o s
1
n
x
n tg
FF? =
c o sc o s
2
n
tF
c o sc o s
2
2
2
nd
T=
蜗杆传动三、蜗杆传动的承载能力计算
（一）、蜗轮齿面接触疲劳强度计算
H
nc
H
EE
L
F
][
11
1
2
2
2
1
2
1
L
KF
L
F nnc KKKK vA
L —— 接触线长度，
c o s360
1
dL
a
蜗杆传动取
c o s
31.1 1dL?10075.0,2a,
12
2
31.1
c o s
c o sc o s
2
dd
KT
L
KF
n
n?
=
21
262.1
dd
KT
对于阿基米德蜗杆：
21
111
=
s i n
co s2
2d
将
1LKFn,
代入：
20s i n
c o s262.1
11
1
221
2
2
2
2
1
2
1
ddd
KT
EE
H =
c o s47.9 2
21
2
dd
KTz
E
蜗杆传动引入量纲为 1的参数 z?:
c o s47.92
21
3
dd
az = 2
21
1
c o s47.9
a
dd
a
2
11 2
1
c o s47.9
a
dd
a=
取 25~5,则蜗杆传动的接触疲劳强度验算式可写为：
HEH aKTzz 3 2
蜗杆传动设计公式为：
3
2
2?
H
E zzKTa
计算模数：
2
12
z
dam
4.1
5.1c o s360
c o s
2
12
2
YYYdmd
KT
FF
100° 0.667
（二）、蜗轮轮齿弯曲疲劳强度计算蜗杆传动
FFF YYmdd KT
21
264.1
设计公式为：
YYz
KTdm
F
F2
2
1
2 64.1
四、蜗杆传动的效率
321
蜗杆传动的啮合效率；
1?
考虑搅油损耗的效率，一般取 0.96~0.99；
)t a n (
t a n
'1
当蜗杆主动时轴承效率；
2?
3?
蜗杆传动五、蜗杆传动的润滑六、蜗杆传动的热平衡计算
thAtthAP )()1( 011
hA
Pt 1)1(
21 5.0 AAA 75.1)
1 0 0(33.0
aA?其中：
3,当蜗杆导程角很小时，能实现反行程自锁；
2,传动平稳，噪声低；
§ 15.1 概 述缺点,1,传动效率低，发热量大；
2,传动功率较小；
3,蜗轮齿圈常需用青铜制造，成本较高；
蜗杆传动二、蜗杆传动的类型圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动蜗杆传动圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动阿基米德蜗杆传动渐开线蜗杆传动法向直廓蜗杆传动锥面包络蜗杆传动三、蜗杆传动的精度等级极其选择蜗杆传动
§ 15.2 蜗杆传动的主要参数与几何尺寸一、蜗杆传动的主要参数
1,模数和压力角
21 ta mm? 21 ta
c os
t a nt a n n
a? 导程角
2,蜗杆分度圆直径 d1和直径系数 q
m
dq 1? 表 19-2
4,蜗杆头数 z1和蜗轮齿数 z2
蜗杆传动
1
1
d
pztg x
3,蜗杆分度圆柱导程角?
=
1
1
d
mz
=
1
1
d
mz =
q
z1
蜗杆轴向齿距蜗杆头数
5,传动比 i,中心距 a
1
2
2
1
12 z
z
n
ni
1
2
d
d?
蜗杆传动二、蜗杆传动的变位目的,调整中心距或调整传动比。
特点,1、蜗杆的尺寸保持不变，被变动的只是蜗轮的尺寸；
2、变位后，啮合时只是蜗杆节线有所改变，蜗轮节圆永远与分度圆重合。
蜗杆传动未变位蜗杆传动的中心距,)(
2
1)(
2
1
221 zqmdda
变位蜗杆传动的中心距,
221
' )2(
2
1)2(
2
1 zxqmdxmda
变位系数
m
aax ' 或 )(
2
1 '
22 zzx
三、蜗杆传动的几何计算蜗杆传动
§ 15.3 蜗杆传动的设计计算一、失效形式、计算准则及常用材料
1,失效形式
2,计算准则
3,常用材料二、蜗杆传动的受力分析
1
1
1
2
d
TF
t?
tgFF tr 22?
2
2
2
2
d
TF
t?
=
2xF
= 1xF
= 1rF
蜗杆传动
Fx1
Fn
Fr1
c o s
1
n
x
n tg
FF? =
c o sc o s
2
n
tF
c o sc o s
2
2
2
nd
T=
蜗杆传动三、蜗杆传动的承载能力计算
（一）、蜗轮齿面接触疲劳强度计算
H
nc
H
EE
L
F
][
11
1
2
2
2
1
2
1
L
KF
L
F nnc KKKK vA
L —— 接触线长度，
c o s360
1
dL
a
蜗杆传动取
c o s
31.1 1dL?10075.0,2a,
12
2
31.1
c o s
c o sc o s
2
dd
KT
L
KF
n
n?
=
21
262.1
dd
KT
对于阿基米德蜗杆：
21
111
=
s i n
co s2
2d
将
1LKFn,
代入：
20s i n
c o s262.1
11
1
221
2
2
2
2
1
2
1
ddd
KT
EE
H =
c o s47.9 2
21
2
dd
KTz
E
蜗杆传动引入量纲为 1的参数 z?:
c o s47.92
21
3
dd
az = 2
21
1
c o s47.9
a
dd
a
2
11 2
1
c o s47.9
a
dd
a=
取 25~5,则蜗杆传动的接触疲劳强度验算式可写为：
HEH aKTzz 3 2
蜗杆传动设计公式为：
3
2
2?
H
E zzKTa
计算模数：
2
12
z
dam
4.1
5.1c o s360
c o s
2
12
2
YYYdmd
KT
FF
100° 0.667
（二）、蜗轮轮齿弯曲疲劳强度计算蜗杆传动
FFF YYmdd KT
21
264.1
设计公式为：
YYz
KTdm
F
F2
2
1
2 64.1
四、蜗杆传动的效率
321
蜗杆传动的啮合效率；
1?
考虑搅油损耗的效率，一般取 0.96~0.99；
)t a n (
t a n
'1
当蜗杆主动时轴承效率；
2?
3?
蜗杆传动五、蜗杆传动的润滑六、蜗杆传动的热平衡计算
thAtthAP )()1( 011
hA
Pt 1)1(
21 5.0 AAA 75.1)
1 0 0(33.0
aA?其中：
