1、圆柱蜗轮、蜗杆设计参数选择 蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动（图1）。蜗轮和蜗杆的齿向是螺旋形的，蜗轮的轮齿顶面常制成环面。在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。蜗杆轴向剖面类是梯形螺纹的轴向剖面，有单头和多头之分。若为单头，则蜗杆转一圈蜗轮只转一个齿，因此可以得到较高速比。计算速比（i）的公式如下： i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2 =蜗轮齿数z2蜗杆头数z1 1、 蜗轮蜗杆主要参数与尺寸计算 主要参数有：模数（m）、蜗杆分度圆直径（d1）、导程角（r）、中心距（a）、蜗杆头数（或线数z1）、蜗轮齿数（z2）等，根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸，其中z1、z2由传动要求选
2、定。 （1） 模数 m 为设计和加工方便，规定以蜗杆轴项目数 mx 和蜗轮的断面模数 mt为标准模数。对啮合的蜗轮蜗杆，其模数应相等，及标准模数m=mx=mt。 标准模数可有表 A 查的，需要注意的是，蜗轮蜗杆的标准模数值与齿轮的标准模数值并不相同。 表A 模数 m 分度圆直径 d 1 蜗杆直径系数 q 20 16 1.25 22.4 17.92 20 12.5 1.6 28 17.5 22.4 11.2 2 35.5 17.75 28 11.2 2.5 45 18 35.5 11.27 3.15 56 17.778 40 10 4 71 17.75 50 10 5 90 18 63 10 6
3、.3 112 17.778 80 10 8 140 17.5 90 9 10 160 16 图1 图2 （2） 蜗杆分度圆直径 d1 再制造蜗轮时，最理想的是用尺寸、形状与蜗杆完全相同的蜗轮滚刀来进行切削加工。但由于同一模数蜗杆，其直径可以各不相同，这就要求每一种模数对应有相当数量直径不同的滚刀，才能满足蜗轮加工需求。为了减少蜗轮滚刀数目，在规定标准模数的同时，对蜗杆分度圆直径亦实行了标准化，且与m有一定的匹配。蜗杆分度圆直径 d1 与轴向模数 mx 之比为一标准值，称蜗杆的直径系数。即 q= 蜗杆分度圆直径模数 =d1m d1=mq 有关标准模数m与标准分度圆直径d1的搭配值及对应的蜗杆直径
4、系数参照表A （3） 蜗杆导程角r 当蜗杆的q和z1选定后，在蜗杆圆柱上的导程角即被确定。为导程角、导程和分度圆直径的关系。 tan r= 导程分度圆周长 = 蜗杆头数x轴向齿距分度圆周长 =z1pxd1 =z1m m q =z1q 相互啮合的蜗轮蜗杆，其导程角的大小与方向应相同。 （4） 中心距 a 蜗轮与蜗杆两轴中心距 a 与模数 m、蜗杆直径系数 q 以及蜗轮齿数 z2间的关系式如下： a=d1+d22 =mq (q+z2) 蜗杆各部尺寸如表B 名称代号 公式 分度圆直径 d1 齿顶高 ha1 齿根高 hf1 齿高 h1 齿顶圆直径 da1 齿根圆直径 df1 轴向齿距 px d 1=m
5、q ha1=m hf1=1.2m h1=ha1+hf1=2.2m da1=d1+2ha1=d1+2m df1=d1-2hf1=d1+2.4m px=m 蜗轮各部尺寸如表C 名称代号 公式 分度圆直径 d2 齿顶高 ha2 齿根高 hf2 齿高 h2 齿顶圆直径 da2 齿根圆直径 df2 中心高 a d 2=mz2 ha2=m hf2=1.2m h2= 2.2m da2=d2+2ha2= m(z2+2) df2=d2-2hf2= m(z2-2.4) a=d1+d22 =m2 (q+z2) 2、 蜗轮蜗杆的画法 (1) 蜗杆的规定画法 参照图1图2 （2）蜗轮的规定画法 参照图1图2 （3）蜗轮蜗杆啮合画法 参照图1图2. 名称代号 公式 蜗杆导程 pz 导程角 r 轴向齿形角 蜗杆齿宽 b1 Pz=z1px Tanr=z1q =20 当z1=(12),b1(11+0.06z2)m 当z1=(34),b1(12.5+0.09z2)m 名称代号 公式 齿顶圆弧半径 Ra2 齿根圆弧半径 Rf2 顶圆直径 de2 齿宽 b2 Pz=z1px Tanr=z1q 当z1=1时, de2da2+2m 当z1=(23), de2da2+1.5m 当z13时,b20.75da1 当z14时,b20.67da1
